SparkMLlib稀疏矩阵

SparkMLlib中关于矩阵的东西还是比较好理解的,不过在本地矩阵中,有个东西叫稀疏矩阵在理解方面可能会有些问题,所以单独提出来一下。

1.什么是稀疏矩阵?

这个东西我觉得百度说的挺清楚了,尤其是下面这张图很容易理解
SparkMLlib稀疏矩阵
左边这个叫稀疏矩阵,右边这个叫密集矩阵
简单的理解,就是0在矩阵中的数量是多还是少的事情。

2.Spark中的稀疏矩阵

SparkMLlib中的稀疏矩阵写法是这样的
val sm:Matrix = Matrices.sparse(3,2,Array(0,1,3), Array(0,2,1), Array(9,6,8))
这是一个3×2的即3行2列的矩阵写法
这个东西执行完是这样的
SparkMLlib稀疏矩阵
也就是 ((9,0),(0,8),(0,6)) 这样的矩阵
通过对比写法,我们很容易理解其中的参数 ,第一个3就是行数,第二个2是列数,第二个Array是非0元素所在行数,第三个Array是非0元素数值
那么,第一个Array是什么鬼?

3.第一个Array是什么鬼?

翻一下源码,是这么写的
SparkMLlib稀疏矩阵
说这个是colPointers
也就是列点,这是什么鬼?
源码中能看出,这是CSC写法,查一下CSC写法,对于colptr是这么解释的
SparkMLlib稀疏矩阵
是一个迭代器构造
那么再对比一下这个Array,至少有两个东西可以理解了,就是Array的第一个元素是0,表示迭代开始,最后一个元素3则表示非0元素的总数
那么中间值是什么?

4.中间值是什么?

我们改一下之前的参数,把 0,1,3改成0,2,3看看有什么变化
SparkMLlib稀疏矩阵
可以看到6的位置变化了,从第二列变到了第一列
那么可以肯定的是,这个位置代表的是第一列的点的数量
综合之前的分析,我们可以得到一个结论,这个Array是从0开始,1号位代表第一列元素个数,第二列代表第一列元素个数+第二列元素个数.
那么后续的会有什么变化呢?
再看源码写的矩阵
SparkMLlib稀疏矩阵
可以看到,这是一个累加过程,第一列有2个,第二列有1个,第三列有3个
Array中的元素写成了0,2,3,6

5.结论

这个写法就很好理解了,先圈出行数和列数,都标记为0,再将各元素按照所属行进行有序排列,先标记对角线,之后根据每列点数不同进行调整

有兴趣的可以自己在spark shell界面试一下
记得先import org.apache.spark.mllib.linalg.{Matrix, Matrices}