MLSQL拥抱BigDL,轻轻松松无编码玩深度学习

前言

原谅我，前半句是真的，后半句是噱头，但是真的很简化了。 MLSQL已经有一个相对来比较完善的Python Runtime,细节可以参看这篇文章，所以玩深度学习是很容易的，不过需要你提供一段tensorflow代码或者项目。

但是我一直认为这应该是高阶用户的使用场景，因为你必须要写一个完整的tf/keras之类的代码，这对使用者的要求还是颇高的(当然，你也可以使用别人写好的集成到MLSQL）。 能不能有一种开箱即用让人玩转深度学习的东西呢？于是我首先就集成了DeepLearning4J,事实上效果并不好（多方面原因，以后有时间展开讲）。直到遇到了BigDL，发现这个目标很快会实现了。

BigDL是用纯scala/Java实现的一套深度学习库这点很吸引哦，可以避免使用Python runtime 而导致的复杂环境要求。第二个是，我之前说，其实GPU真的很贵，但是大部分中小企业已经积累了足够多的CPU资源，并且很多情况下是用不满的，而BigDL针对Intel(毕竟是Intel出品)CPU做了很多的优化，这样就可以充分利用闲置的CPU资源。

前面说了下缘由，现在我们来看看如何通过MLSQL无需编码但却足够灵活的玩转深度学习。

环境准备

1. 下载一个spark 2.3.2 发行版
2. 下载MLSQL preview 版本

Ok，这就是全部工作。运行起来：

cd spark-2.3.2-bin-hadoop2.7/

./bin/spark-submit   --class streaming.core.StreamingApp \
--master local[*] \
--name sql-interactive \
streamingpro-mlsql-1.1.3-dev.jar   \
-streaming.name sql-interactive    \
-streaming.job.file.path file:///tmp/query.json \
-streaming.platform spark   \
-streaming.rest true   \
-streaming.driver.port 9003   \
-streaming.spark.service true \
-streaming.thrift false \
-streaming.enableHiveSupport true

query.json 包含 "{}" 就行了。启动后访问url地址：

http://127.0.0.1:9003

开始玩起来

首先我们看看都有哪些模块可以用：

image.png

不过那如果我只想看BigDL相关的模块，怎么办呢？没关系 我们过滤下：

image.png

恩 只有一个BigDL分类算法。现在我想看看这个算法的细节，比如文档和示例：

image.png

显示比较糟糕，大家将就下，然后把代码复制出来：

-- You can download the MNIST Data from [here](http://yann.lecun.com/exdb/mnist/). Unzip all the
-- files and put them in one folder(e.g. mnist).

set json = '''{}''';
load jsonStr.`json` as emptyData;

run emptyData as MnistLoaderExt.`` where
mnistDir="/Users/allwefantasy/Downloads/mnist"
as data;

train data as BigDLClassifyExt.`/tmp/bigdl` where
fitParam.0.featureSize="[28,28]"
and fitParam.0.classNum="10"
and fitParam.0.maxEpoch="1"
-- 实际运行时把 \\ 去掉
and fitParam.0.code=\\'''
                   def apply(params:Map[String,String])={
                        val model = Sequential()
                        model.add(Reshape(Array(1, 28, 28), inputShape = Shape(28, 28, 1)))
                        model.add(Convolution2D(6, 5, 5, activation = "tanh").setName("conv1_5x5"))
                        model.add(MaxPooling2D())
                        model.add(Convolution2D(12, 5, 5, activation = "tanh").setName("conv2_5x5"))
                        model.add(MaxPooling2D())
                        model.add(Flatten())
                        model.add(Dense(100, activation = "tanh").setName("fc1"))
                        model.add(Dense(params("classNum").toInt, activation = "softmax").setName("fc2"))
                    }

\\'''
;
predict data as BigDLClassifyExt.`/tmp/bigdl`;

register BigDLClassifyExt.`/tmp/bigdl` as mnistPredict;

select
vec_argmax(mnistPredict(vec_dense(features))) as predict_label,
label from data
as output;

示例说下载一个mnist数据集，解压后应该有四个文件：

image.png

现在把上面的代码黏贴到控制台（记得修改你数据路径），点击运行，恭喜，你的第一个深度学习算法就跑起来了。

image.png

跑完之后你会发现，好像结果差的比较多，那时训练次数太少了，那我怎么知道通过什么参数去修改呢？别急，用一个指令就知道了：

image.png

红框部分的值其实默认是1，你可以设置10轮左右，我测试过50轮，效果已经足够好了。

另外因为BigDL遵循了torch的标准，所以你的预测值需要+1 才能和实际值对上。

因为深度学习一般而言都是图片，也不会像mnist那样，是个特殊的文件，我想知道有没有什么好的模块可以处理图片，还是老办法，用sql找找看：

image.png

我没截图全，下面其实还有几个。大家看到的是基于BigDL实现的，我们看看具体的使用方式，

image.png

通过这个可以看到文档和代码。

现在我们黏贴出来，大概是这个样子的：

set json='''{}''';
load jsonStr.`json` as emptyData;

run emptyData as ImageLoaderExt.`/Users/allwefantasy/Downloads/jack`
-- 实际运行时把 \\ 去掉
where code=\\'''
        def apply(params:Map[String,String]) = {
         Resize(256, 256) -> CenterCrop(224, 224) ->
          MatToTensor() -> ImageFrameToSample()
       }
\\''' as images;
select imageName from images limit 1 as output;