深度学习 + 大数据 TensorFlow on Yarn 李远策 2017年4月17日 内容大纲 Ø TensorFlow使用现状及痛点� Ø TensorFlow on Yarn设计� Ø TensorFlow on Yarn技术细节揭秘� Ø 深度学习平台演进及SparkFlow介绍� 背景 坐标：360-系统部-⼤数据团队� 专业：Yarn、Spark、MR、HDFS 专业：Yarn、Spark、MR、HDFS …� 挑战：深度学习空前⽕爆，各种深度学习框架层出不穷，业务部门 拥抱新兴技术。平台怎么应对？� 机遇：Maybe 深度学习 + ⼤数据 � � TensorFlow使用现状及痛点 场景（1）� 场景（2）� TensorFlow使用现状及痛点 !.train.ClusterSpec({ “worker”: [ “worker0.example ⼿动拉取训练模型� TensorFlow使用现状及痛点 • 多⼈多服务器使用混乱，计算资源如何划分？� • 没有GPUs集群资源管理和调度（内存、CPU、GPU、 端⼝），集群资源负载不均� • 训练数据⼿动分发，训练模型⼿动保存� • 进程遗留问题，需要⼿动杀死� • 缺乏作业统⼀管理，不便对作业运⾏状态跟踪� • 日志查看不⽅便� � 总结：� TensorFlow使用现状及痛点 •

数据增强 主讲人：龙良曲 Big Data ▪ The key to prevent Overfitting Sample more data? Limited Data ▪ Small network capacity ▪ Regularization ▪ Data argumentation Recap Data argumentation ▪ Flip ▪ Rotate

构建基于富媒体大数据的弹性深度学 习计算平台 SPEAKER / 土土@七牛 AtLab Mobile —> 富媒体时代 数据存储 数据加速 数据处理 直播 点播 Connect 每天超过10亿图像上传 超过万亿小时的音视频存储 What are they？ 内容审核团队 运营分析团队 AI？ Content 分类 检测 分割 跟踪 描述 搜索 分析 … … 连接 智能 人工智能 = 大数据 + 机器学习 Ataraxia AI Lab (AtLab) 色情 0.01 性感 0.98 正常 0.01 特征 id1 戴眼镜 性别：男 年龄：33 场景：户外／景点／雪山 审查： 非色情 非暴力 很健康 颜值: ?? “C罗正在带球突破，后有球员追堵” 场景一 00:00:00-00:01:05 描述：事件1-XXXX 事件2-XXXX 事件2-XXXX 人物出现:id1, id2 场景二 … 用户行 为 用户数 据 推理结 果 推理服务 数据抽样 和整理 样本 训练 模型 模型评估 AVA深度学习平台 Caching IO Distributed System Docker Orchestration Storage HDFS SQL NoSQL Caffe MXNet Tensorflow Data

基本数据类型 主讲人：龙良曲 All is about Tensor python PyTorch Int IntTensor of size() float FloatTensor of size() Int array IntTensor of size [d1, d2 ,…] Float array FloatTensor of size [d1, d2, …] string

自定义数据集实战 主讲：龙良曲 Pokemon Go! Pokemon Dataset https://www.pyimagesearch.com/2018/04/16/keras-and-convolutional-neural-networks-cnns/ Download ▪ 链接: https://pan.baidu.com/s/1V_ZJ7ufjUUFZwD2NHSNMFw

PYCON CHINA 基于深度学习的多维时间序列 预测在数据机房中的应用 目 录 1 背景介绍 2 研究目标 3 研究内容 4 后续工作 1. 背景介绍 数据机房面临的能耗问题 数据机房面临电量消耗巨大的问题 空调是数据机房中电量消耗最大的设备 空调为什么那么耗电？怎么优化节能？ 低效的 冷却装 置 服务主 机工作 发热 影响空 调耗电 量原因 建筑材料 隔热和散 的全面感知 空调对温度的控制 存在延迟 多 维 感 知 温 度 预 测 控 制 2. 研究目标 对数据机房的温度进行预测 ⚫ 根据机房的历史运行数据变化预测未来 XX 分钟机房的温度值，从而实现空调的预测控制。 风机状态 服务负载 天气状况 室外温度 室外湿度 门禁状态 时序数据 温度预测 预测控制 节能调节 3. 研究内容 ⚫ 时间序列预测方法的比较 传统时间序列预测 ⚫ 混合多维时间序列预测 ⚫ 提取多维序列之间更加复杂 的关系 ⚫ 提取维度之间空间依赖关系， 长短期依赖关系 ⚫ 算法有LSTNet，TPA-LSTM 多维时间序列预测方法解决机房温度预测 对数据包含的信息提取能力越来越强 选择 LSTNet 作为温度预测建模算法 ⚫ Convolutional Layer 捕捉时间维度上的短期依赖和维度之间的空间依赖关系 ⚫ Recurrent and

36(01) 文献解读 定义 目的 作用 是把原始数据转变为模型的训练数据的过程 获取更好的训练数据特征，使得机器学习模型逼 近这个上限 ➢ 使模型的性能得到提升 ➢ 在机器学习中占有非常重要的作用 构成 ➢ 特征构建 ➢ 特征提取 ➢ 特征选择 特征工程相关概念 1. 相关概念 5 通过这张图可以看出，各种不 同算法在输入的数据量达到一 定级数后，都有相近的高准确 度。于是诞生了机器学习界的 名言： 成功的机器学习应用不是 拥有最好的算法，而是拥 有最多的数据！ 数据决定一切 数据大小 准 确 率 1. 相关概念 6 许永洪,吴林颖.中国各地区人口特征和房价波动的动态关系[J].统计研究,2019,36(01) 项目 特征提取 特征选择 共同点 都从原始特征中找出最有效的特征 都能帮助减少特征的维度、数据冗余 区别 ➢ 强调通过特征转换的方式得 到一组具有明显物理或统计 组合属性来创建新的特征 ，或是分解或切分原有的 特征来创建新的特征 2. 特征构建 在原始数据集中的特征 的形式不适合直接进行 建模时，使用一个或多 个原特征构造新的特征 可能会比直接使用原有 特征更为有效。 9 归一化（最大 - 最小规范化） ?∗ = ? − ?min ?max − ?min 将数据映射到[0,1]区间 Z-Score标准化 ?∗ = ? − ? ? ?2 = 1

与此不同的是，在无监督学习中，我们的数据没有附带任何标签?，无 监督学习主要分为聚类、降维、关联规则、推荐系统等方面。 监督学习和无监督学习的区别 5 1.无监督学习方法概述 ✓ 聚类（Clustering） ✓ 如何将教室里的学生按爱好、身高划分为5类？ ✓ 降维（ Dimensionality Reduction ） ✓ 如何将将原高维空间中的数据点映射到低维度的空间中？ ✓ 关联规则（ 典学习、确定犯罪易发地区、保险欺诈检测、公共交通数据分析、IT资产 集群、客户细分、识别癌症数据、搜索引擎应用、医疗应用、药物活性预 测…… 7 1.无监督学习方法概述 聚类案例 1.医疗 医生可以使用聚类算法来发现疾病。以甲状 腺疾病为例。当我们对包含甲状腺疾病和非 甲状腺疾病的数据集应用无监督学习时，可 以使用聚类算法来识别甲状腺疾病数据集。 8 1.无监督学习方法概述 聚类案例 图中的数据可以分成三个分开的点集(称为簇)，一个能够分出这些点集的算 法，就被称为聚类算法。 聚类算法示例 2.K-means聚类 14 2.K-means聚类 K-均值算法(K-means)算法概述 K-means算法是一种无监督学习方法，是最普及的聚类算法，算法使用 一个没有标签的数据集，然后将数据聚类成不同的组。 K-means算法具有一个迭代过程，在这个过程中，数据集被分组成若干

Lipton, Mu Li, and Alexander J. Smola Aug 18, 2023 目录 前言 1 安装 9 符号 13 1 引言 17 2 预备知识 39 2.1 数据操作 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.2 数据预处理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.2.1 读取数据集 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3.2.1 生成数据集 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3.2.2 读取数据集 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

参考文献 第 3 章 分类问题 3.1 手写数字图片数据集 3.2 模型构建 3.3 误差计算 3.4 真的解决了吗 3.5 非线性模型 3.6 表达能力 3.7 优化方法 3.8 手写数字图片识别体验 3.9 小结 3.10 参考文献 第 4 章 PyTorch 基础 4.1 数据类型 4.2 数值精度 4.3 待优化张量 4.4 数学运算 4.10 前向传播实战 4.11 参考文献 第 5 章 PyTorch 进阶 5.1 合并与分割 5.2 数据统计 5.3 张量比较 5.4 填充与复制 5.5 数据限幅 5.6 高级操作 5.7 经典数据集加载 5.8 MNIST 测试实战 5.9 参考文献 第 6 章 神经网络 6.1 感知机 6.2 全连接层 6 测量工具 8.7 可视化 8.8 参考文献 第 9 章 过拟合 9.1 模型的容量 9.2 过拟合与欠拟合 9.3 数据集划分 9.4 模型设计 9.5 正则化 9.6 Dropout 9.7 数据增强 9.8 过拟合问题实战 9.9 参考文献 第 10 章 卷积神经网络 10.1 全连接网络的问题 10.2 卷积神经网络