Существует ли простая основанная на процессе параллельная карта для Python?

Я ищу простую основанную на процессе параллельную карту для Python, то есть, функции

parmap(function,[data])

это выполнило бы функцию на каждом элементе [данных] по различному процессу (хорошо, по другому ядру, но AFAIK, единственный способ выполнить материал на различных ядрах в Python состоит в том, чтобы запустить несколько интерпретаторов), и возвратите список результатов.

Что-то вроде этого существует? Я хотел бы что-то простое, таким образом, простой модуль будет хорош. Конечно, если никакая такая вещь не будет существовать, то я соглашусь на крупную библиотеку :-/

61
задан 10 November 2009 в 01:33

3 ответа

Я знаю, что это - старое сообщение, но на всякий случай, я записал инструмент для создания этого супер, супер легкими названный parmapper (я на самом деле называю его parmap в моем использовании, но имя было взято).

Это обрабатывает большую установку и разрушение процессов и добавляет тонны функций. В грубом порядке важности

  • Может взять лямбду, и другие unpickleable функции
  • Могут применить starmap и другие методы подобного вызова для создания очень легким непосредственно использовать.
  • Может разделить и среди потоков и среди процессов
  • функции Includes, такие как индикаторы выполнения

, Это действительно несет маленькие расходы, но для большей части использования, который незначителен.

я надеюсь, что Вы находите это полезным.

(Примечание: Это, как map в Python 3 +, возвращает повторяемое поэтому, если Вы ожидаете, что все результаты сразу пройдут через него, используйте list())

1
ответ дан 31 October 2019 в 15:54

Для тех, которые, ища Python, эквивалентный из R mclapply (), вот моя реализация. Это - улучшение следующего двум примерам:

Это может быть, применяются к функциям карты с синглом или несколькими аргументами.

import numpy as np, pandas as pd
from scipy import sparse
import functools, multiprocessing
from multiprocessing import Pool

num_cores = multiprocessing.cpu_count()

def parallelize_dataframe(df, func, U=None, V=None):

    #blockSize = 5000
    num_partitions = 5 # int( np.ceil(df.shape[0]*(1.0/blockSize)) )
    blocks = np.array_split(df, num_partitions)

    pool = Pool(num_cores)
    if V is not None and U is not None:
        # apply func with multiple arguments to dataframe (i.e. involves multiple columns)
        df = pd.concat(pool.map(functools.partial(func, U=U, V=V), blocks))
    else:
        # apply func with one argument to dataframe (i.e. involves single column)
        df = pd.concat(pool.map(func, blocks))

    pool.close()
    pool.join()

    return df

def square(x):
    return x**2

def test_func(data):
    print("Process working on: ", data.shape)
    data["squareV"] = data["testV"].apply(square)
    return data

def vecProd(row, U, V):
    return np.sum( np.multiply(U[int(row["obsI"]),:], V[int(row["obsJ"]),:]) )

def mProd_func(data, U, V):
    data["predV"] = data.apply( lambda row: vecProd(row, U, V), axis=1 )
    return data

def generate_simulated_data():

    N, D, nnz, K = [302, 184, 5000, 5]
    I = np.random.choice(N, size=nnz, replace=True)
    J = np.random.choice(D, size=nnz, replace=True)
    vals = np.random.sample(nnz)

    sparseY = sparse.csc_matrix((vals, (I, J)), shape=[N, D])

    # Generate parameters U and V which could be used to reconstruct the matrix Y
    U = np.random.sample(N*K).reshape([N,K])
    V = np.random.sample(D*K).reshape([D,K])

    return sparseY, U, V

def main():
    Y, U, V = generate_simulated_data()

    # find row, column indices and obvseved values for sparse matrix Y
    (testI, testJ, testV) = sparse.find(Y)

    colNames = ["obsI", "obsJ", "testV", "predV", "squareV"]
    dtypes = {"obsI":int, "obsJ":int, "testV":float, "predV":float, "squareV": float}

    obsValDF = pd.DataFrame(np.zeros((len(testV), len(colNames))), columns=colNames)
    obsValDF["obsI"] = testI
    obsValDF["obsJ"] = testJ
    obsValDF["testV"] = testV
    obsValDF = obsValDF.astype(dtype=dtypes)

    print("Y.shape: {!s}, #obsVals: {}, obsValDF.shape: {!s}".format(Y.shape, len(testV), obsValDF.shape))

    # calculate the square of testVals    
    obsValDF = parallelize_dataframe(obsValDF, test_func)

    # reconstruct prediction of testVals using parameters U and V
    obsValDF = parallelize_dataframe(obsValDF, mProd_func, U, V)

    print("obsValDF.shape after reconstruction: {!s}".format(obsValDF.shape))
    print("First 5 elements of obsValDF:\n", obsValDF.iloc[:5,:])

if __name__ == '__main__':
    main()
0
ответ дан 31 October 2019 в 15:54

Это может быть сделано изящно с Ray, система, которая позволяет Вам легко параллелизировать и распределять свой код Python.

Для параллелизации примера необходимо было бы определить функцию карты с @ray.remote декоратор и затем вызвать его с .remote. Это гарантирует, что каждый экземпляр удаленной функции будет выполняемый в различном процессе.

import time
import ray

ray.init()

# Define the function you want to apply map on, as remote function. 
@ray.remote
def f(x):
    # Do some work...
    time.sleep(1)
    return x*x

# Define a helper parmap(f, list) function.
# This function executes a copy of f() on each element in "list".
# Each copy of f() runs in a different process.
# Note f.remote(x) returns a future of its result (i.e., 
# an identifier of the result) rather than the result itself.  
def parmap(f, list):
    return [f.remote(x) for x in list]

# Call parmap() on a list consisting of first 5 integers.
result_ids = parmap(f, range(1, 6))

# Get the results
results = ray.get(result_ids)
print(results)

Это распечатает:

[1, 4, 9, 16, 25]

и это закончится приблизительно в len(list)/p (окружил ближайшее целое число), где p количество ядер на Вашей машине. Принимая машину с 2 ядрами, наш пример выполнится в 5/2 окруженный, т.е., приблизительно в 3 секунда.

существует много преимуществ использования Ray по многопроцессорная обработка модуль. В частности, тот же код будет работать на единственной машине, а также на кластере машин. Поскольку больше преимуществ Ray видит это связанное сообщение .

0
ответ дан 31 October 2019 в 15:54

Другие вопросы по тегам:

Похожие вопросы: