首页 > 解决方案 > Pandas 简单的并行/多进程计算

问题描述

我正在寻找一种快速且易于使用的解决方案来使用 pandas 进行并行计算。我知道这对数据科学来说是一个非常重要的话题,但我没有找到简单的东西,比标准的 pandas函数快得多df.apply,而且总体上实现起来很快

所以...

让我们快速浏览一下可用的工具/框架。当然,我确实假设不谈论 asyncio哪些不直接涉及我的主题。

达斯克

请在https://towardsdatascience.com/how-i-learned-to-love-parallelized-applies-with-python-pandas-dask-and-numba-f06b0b367138 或直接在 Dask 网站上找到一篇好文章: http ://docs.dask.org/en/latest/use-cases.html

在下面找到一个目前不起作用但给我们一个很好的实现思路的片段:

from dask import dataframe as dd
from dask.multiprocessing import get
from multiprocessing import cpu_count

cores = cpu_count()

dd.from_pandas(my_df,npartitions=cores).\
   map_partitions(
      lambda df : df.apply(
         lambda x : nearest_street(x.lat,x.lon),axis=1)).\
   compute(get=get)

就个人而言,我觉得这个实现非常痛苦(好吧,也许我是个懒人),但总的来说,我发现这个实现不是很快,有时比旧时尚慢df[feature] = df.feature.apply(my_funct)


多处理

在下面找到一段代码,以轻松运行多进程任务,但是......使用 HDD IO。这个实现可以工作也可以不工作,但是让我们对代码实现有一个很好的了解。

import os
from multiprocessing import Process, cpu_count
from math import ceil
from tqdm import tqdm
import numpy as np


def chunks(l, n) :
    numbs =  [ceil(i) for i in np.linspace(0,len(l)+1, n+1)]    
    pairs = list()
    for i, val in enumerate(numbs) : 
        try : 
            pairs.append((numbs[i], numbs[i+1]))
        except : 
            return pairs

def my_funct(i0=0, i1=10000000) : 
    for n in tqdm(features[i0:i1]) :
        _df = df.loc[df.feature == n, :]
        _df = do_something_complex(_df)
        _df.to_csv(f"{my_path}/feat-{n}.csv", index=False)


# multiprocessing
cores = cpu_count()
features = df.feature.unique()
if cores < 2 : 
    my_funct(i0=0, i1=100000000)
else : 
    chks  = chunks(features, cores)
    process_list = [Process(target=my_funct, args=chk) \
                    for chk in chks]
    [i.start() for i in process_list]
    [i.join()  for i in process_list]

# join files and 'merge' in our new_df 
new_df = pd.DataFrame(columns=df.columns)
for filename in os.listdir(my_path) : 
    new_df = new_df.append(pd.read_csv(f'{my_path}/{filename}'),\
                           axis=0, ignore_index=True)
    os.remove(f'{my_path}/{filename}')

好的,这个实现有点过头了,但是 1/ 它在大多数情况下都可以工作,2/ 它很容易理解, 3/ 它比 df = df.apply(my_funct) 更快,而且 - 有时 - 比 Dask 快

但是......假设我在统计上不能成为唯一/第一个处理这样一个话题的人......

请你帮助我好吗?有什么解决方案吗?有没有类似的东西:

多谢 !

标签: pythonpandasmultiprocessingdata-sciencepython-multiprocessing

解决方案


你可以试试Pandarallel

免责声明:我是这个库的作者(它仍在开发中,但你已经可以用它取得好的结果)。

没有并行化: 在此处输入图像描述

并行化: 在此处输入图像描述

只需替换df.apply(func)df.parallel_apply(func),您的所有 CPU 都将被使用。


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