
Python使用稀疏矩陣節省內存實例
這篇文章主要介紹了Python使用稀疏矩陣節省內存實例,矩陣中非零元素的個數遠遠小于矩陣元素的總數,并且非零元素的分布沒有規律,則稱該矩陣為稀疏矩陣,需要的朋友可以參考下
推薦系統中經常需要處理類似user_id, item_id, rating這樣的數據,其實就是數學里面的稀疏矩陣,scipy中提供了sparse模塊來解決這個問題,但scipy.sparse有很多問題不太合用:
1、不能很好的同時支持data[i, ...]、data[..., j]、data[i, j]快速切片;
2、由于數據保存在內存中,不能很好的支持海量數據處理。
要支持data[i, ...]、data[..., j]的快速切片,需要i或者j的數據集中存儲;同時,為了保存海量的數據,也需要把數據的一部分放在硬盤上,用內存做buffer。這里的解決方案比較簡單,用一個類Dict的東西來存儲數據,對于某個i(比如9527),它的數據保存在dict['i9527']里面,同樣的,對于某個j(比如3306),它的全部數據保存在dict['j3306']里面,需要取出data[9527, ...]的時候,只要取出dict['i9527']即可,dict['i9527']原本是一個dict對象,儲存某個j對應的值,為了節省內存空間,我們把這個dict以二進制字符串形式存儲,直接上代碼:
'''
Sparse Matrix
'''
import struct
import numpy as np
import bsddb
from cStringIO import StringIO
class DictMatrix():
def __init__(self, container = {}, dft = 0.0):
self._data = container
self._dft = dft
self._nums = 0
def __setitem__(self, index, value):
try:
i, j = index
except:
raise IndexError('invalid index')
ik = ('i%d' % i)
# 為了節省內存,我們把j, value打包成字二進制字符串
ib = struct.pack('if', j, value)
jk = ('j%d' % j)
jb = struct.pack('if', i, value)
try:
self._data[ik] += ib
except:
self._data[ik] = ib
try:
self._data[jk] += jb
except:
self._data[jk] = jb
self._nums += 1
def __getitem__(self, index):
try:
i, j = index
except:
raise IndexError('invalid index')
if (isinstance(i, int)):
ik = ('i%d' % i)
if not self._data.has_key(ik): return self._dft
ret = dict(np.fromstring(self._data[ik], dtype = 'i4,f4'))
if (isinstance(j, int)): return ret.get(j, self._dft)
if (isinstance(j, int)):
jk = ('j%d' % j)
if not self._data.has_key(jk): return self._dft
ret = dict(np.fromstring(self._data[jk], dtype = 'i4,f4'))
return ret
def __len__(self):
return self._nums
def __iter__(
測試代碼:
消耗1.4788秒,大概讀取一條數據1.5ms。
采用類Dict來存儲數據的另一個好處是你可以隨便用內存Dict或者其他任何形式的DBM,甚至傳說中的Tokyo Cabinet….
好了,碼完收工。
數據分析咨詢請掃描二維碼
若不方便掃碼,搜微信號:CDAshujufenxi
CDA數據分析師證書考試體系(更新于2025年05月22日)
2025-05-26解碼數據基因:從數字敏感度到邏輯思維 每當看到超市貨架上商品的排列變化,你是否會聯想到背后的銷售數據波動?三年前在零售行 ...
2025-05-23在本文中,我們將探討 AI 為何能夠加速數據分析、如何在每個步驟中實現數據分析自動化以及使用哪些工具。 數據分析中的AI是什么 ...
2025-05-20當數據遇見人生:我的第一個分析項目 記得三年前接手第一個數據分析項目時,我面對Excel里密密麻麻的銷售數據手足無措。那些跳動 ...
2025-05-20在數字化運營的時代,企業每天都在產生海量數據:用戶點擊行為、商品銷售記錄、廣告投放反饋…… 這些數據就像散落的拼圖,而相 ...
2025-05-19在當今數字化營銷時代,小紅書作為國內領先的社交電商平臺,其銷售數據蘊含著巨大的商業價值。通過對小紅書銷售數據的深入分析, ...
2025-05-16Excel作為最常用的數據分析工具,有沒有什么工具可以幫助我們快速地使用excel表格,只要輕松幾步甚至輸入幾項指令就能搞定呢? ...
2025-05-15數據,如同無形的燃料,驅動著現代社會的運轉。從全球互聯網用戶每天產生的2.5億TB數據,到制造業的傳感器、金融交易 ...
2025-05-15大數據是什么_數據分析師培訓 其實,現在的大數據指的并不僅僅是海量數據,更準確而言是對大數據分析的方法。傳統的數 ...
2025-05-14CDA持證人簡介: 萬木,CDA L1持證人,某電商中廠BI工程師 ,5年數據經驗1年BI內訓師,高級數據分析師,擁有豐富的行業經驗。 ...
2025-05-13CDA持證人簡介: 王明月 ,CDA 數據分析師二級持證人,2年數據產品工作經驗,管理學博士在讀。 學習入口:https://edu.cda.cn/g ...
2025-05-12CDA持證人簡介: 楊貞璽 ,CDA一級持證人,鄭州大學情報學碩士研究生,某上市公司數據分析師。 學習入口:https://edu.cda.cn/g ...
2025-05-09CDA持證人簡介 程靖 CDA會員大咖,暢銷書《小白學產品》作者,13年頂級互聯網公司產品經理相關經驗,曾在百度、美團、阿里等 ...
2025-05-07相信很多做數據分析的小伙伴,都接到過一些高階的數據分析需求,實現的過程需要用到一些數據獲取,數據清洗轉換,建模方法等,這 ...
2025-05-06以下的文章內容來源于劉靜老師的專欄,如果您想閱讀專欄《10大業務分析模型突破業務瓶頸》,點擊下方鏈接 https://edu.cda.cn/g ...
2025-04-30CDA持證人簡介: 邱立峰 CDA 數據分析師二級持證人,數字化轉型專家,數據治理專家,高級數據分析師,擁有豐富的行業經驗。 ...
2025-04-29CDA持證人簡介: 程靖 CDA會員大咖,暢銷書《小白學產品》作者,13年頂級互聯網公司產品經理相關經驗,曾在百度,美團,阿里等 ...
2025-04-28CDA持證人簡介: 居瑜 ,CDA一級持證人國企財務經理,13年財務管理運營經驗,在數據分析就業和實踐經驗方面有著豐富的積累和經 ...
2025-04-27數據分析在當今信息時代發揮著重要作用。單因素方差分析(One-Way ANOVA)是一種關鍵的統計方法,用于比較三個或更多獨立樣本組 ...
2025-04-25CDA持證人簡介: 居瑜 ,CDA一級持證人國企財務經理,13年財務管理運營經驗,在數據分析就業和實踐經驗方面有著豐富的積累和經 ...
2025-04-25