【推荐系统篇】--推荐系统之之特征工程部分---构建训练集流程

一、前述

根据前文中架构，本文我们讨论线下部分构建训练集部分。因为我们离线部分模型的选择是逻辑回归，所以我们数据必须有x和y.

二、具体流程

1.从数据库中分离出我们需要的数据。

    用户行为表（日志）

   用户历史下载表

  

   商品词表（商品的基本特征）

 

2.构建训练集中的关联特征

流程：

2.构建训练集中的基本特征

总结：注意特征名离散化因为如果特征不离散化会造成数据之间有关系。

三、具体构建过程

1、hive建表

真实的生产场景涉及到大概五十张表的字段，这里全部简化流程，直接给出最终的三张表：

应用词表：

CREATE EXTERNAL TABLE IF NOT EXISTS dim_rcm_hitop_id_list_ds
(
    hitop_id    STRING,
    name        STRING,
    author      STRING,
    sversion    STRING,
    ischarge    SMALLINT,
    designer    STRING,
    font        STRING,
    icon_count  INT,
    stars       DOUBLE,
    price       INT,
    file_size   INT,     
    comment_num INT,
    screen      STRING,
    dlnum       INT
)row format delimited fields terminated by '	';

/**
  *
  *模拟app的商品词表
  hitop_id    STRING,  应用软件ID
  name        STRING,  名称
  author      STRING,   作者
  sversion    STRING,   版本号
  ischarge    SMALLINT,  收费软件
  designer    STRING,    设计者
  font        STRING,   字体
  icon_count  INT,      有几张配图
  stars       DOUBLE,   评价星级
  price       INT,      价格
  file_size   INT,      大小
  comment_num INT,      评论数据
  screen      STRING,   分辨率
  dlnum       INT       下载数量
  */

 
用户历史下载表：

CREATE EXTERNAL TABLE IF NOT EXISTS dw_rcm_hitop_userapps_dm
(
    device_id           STRING,
    devid_applist       STRING,
    device_name         STRING,
    pay_ability         STRING
)row format delimited fields terminated by '	';

/**
  *用户下载历史表   这里没有用户这个概念   手机设备ID就是userId
  * device_id           STRING,   手机设备ID
    devid_applist       STRING,     下载过软件列表
    device_name         STRING,     设备名称
    pay_ability         STRING      支付能力
  */

正负例样本（用户当前行为即日志）表：

CREATE EXTERNAL TABLE IF NOT EXISTS dw_rcm_hitop_sample2learn_dm
(
    label       STRING,
    device_id   STRING,
    hitop_id    STRING,
    screen      STRING,
    en_name     STRING,
    ch_name     STRING,
    author      STRING,
    sversion    STRING,
    mnc         STRING,
    event_local_time STRING,
    interface   STRING,
    designer    STRING,
    is_safe     INT,
    icon_count  INT,
    update_time STRING,
    stars       DOUBLE,
    comment_num INT,
    font        STRING,
    price       INT,
    file_size   INT,
    ischarge    SMALLINT,
    dlnum       INT
)row format delimited fields terminated by '	';

/**
  * 正负例样本表 = 浏览记录+标签
  label       STRING,        Y列，-1或1代表正负例    label值实际上是批处理得出来的，用户浏览了并在一段时间内下载为正例
  device_id   STRING,        设备ID
  hitop_id    STRING,        应用ID
  screen      STRING,        手机软件需要的分辨率
  en_name     STRING,        英文名
  ch_name     STRING,        中文名
  author      STRING,        作者
  sversion    STRING,        版本
  mnc         STRING,      Mobile Network Code，移动网络号码
  event_local_time STRING,   浏览的时间
  interface   STRING,
  designer    STRING,
  is_safe     INT,
  icon_count  INT,
  update_time STRING,
  stars       DOUBLE,
  comment_num INT,
  font        STRING,
  price       INT,
  file_size   INT,
  ischarge    SMALLINT,
  dlnum       INT
  */

 2、load数据

分别往三张表load数据：

商品词表：

load data local inpath '/opt/sxt/recommender/script/applist.txt' into table dim_rcm_hitop_id_list_ds;

用户历史下载表：

load data local inpath '/opt/sxt/recommender/script/userdownload.txt' into table dw_rcm_hitop_userapps_dm;

正负例样本表：

load data local inpath '/opt/sxt/recommender/script/sample.txt' into table dw_rcm_hitop_sample2learn_dm;

3、构建训练数据

3.1创建临时表

创建处理数据时所需要的临时表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS tmp_dw_rcm_hitop_prepare2train_dm    
(
    device_id           STRING,
    label               STRING,
    hitop_id            STRING,
    screen              STRING,
    ch_name             STRING,
    author              STRING,
    sversion            STRING,
    mnc                 STRING,
    interface           STRING,
    designer            STRING,
    is_safe             INT,
    icon_count          INT,
    update_date         STRING,
    stars               DOUBLE,
    comment_num         INT,
    font                STRING,
    price               INT,
    file_size           INT,
    ischarge            SMALLINT,
    dlnum               INT,
    idlist              STRING,
    device_name         STRING,
    pay_ability         STRING
)row format delimited fields terminated by ' ';

最终保存训练集的表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS dw_rcm_hitop_prepare2train_dm
(
    label                   STRING,
    features       STRING
)row format delimited fields terminated by ' ';

3.2 训练数据预处理过程

首先将数据从正负例样本和用户历史下载表数据加载到临时表中

INSERT OVERWRITE TABLE tmp_dw_rcm_hitop_prepare2train_dm
SELECT
    t2.device_id,
    t2.label,
    t2.hitop_id,
    t2.screen,
    t2.ch_name,
    t2.author,
    t2.sversion,
    t2.mnc,
    t2.interface,
    t2.designer,
    t2.is_safe,
    t2.icon_count,
    to_date(t2.update_time),
    t2.stars,
    t2.comment_num,
    t2.font,
    t2.price,
    t2.file_size,
    t2.ischarge,
    t2.dlnum,
    t1.devid_applist,
    t1.device_name,
    t1.pay_ability
FROM
(
    SELECT
        device_id,
        devid_applist,
        device_name,
        pay_ability
    FROM
        dw_rcm_hitop_userapps_dm
) t1
RIGHT OUTER JOIN
(
    SELECT
        device_id,
        label,
        hitop_id,
        screen,
        ch_name,
        author,
        sversion,
        IF (mnc IN ('00','01','02','03','04','05','06','07'), mnc,'x')      AS   mnc,
        interface,
        designer,
        is_safe,
        IF (icon_count <= 5,icon_count,6)                                   AS   icon_count,
        update_time,
        stars,
        IF ( comment_num IS NULL,0,
        IF ( comment_num <= 10,comment_num,11))                             AS   comment_num,
        font,
        price,
        IF (file_size <= 2*1024*1024,2,
        IF (file_size <= 4*1024*1024,4,
        IF (file_size <= 6*1024*1024,6,
        IF (file_size <= 8*1024*1024,8,
        IF (file_size <= 10*1024*1024,10,
        IF (file_size <= 12*1024*1024,12,
        IF (file_size <= 14*1024*1024,14,
        IF (file_size <= 16*1024*1024,16,
        IF (file_size <= 18*1024*1024,18,
        IF (file_size <= 20*1024*1024,20,21))))))))))    AS    file_size,
        ischarge,
        IF (dlnum IS NULL,0,
        IF (dlnum <= 50,50,
        IF (dlnum <= 100,100,
        IF (dlnum <= 500,500,
        IF (dlnum <= 1000,1000,
        IF (dlnum <= 5000,5000,
        IF (dlnum <= 10000,10000,
        IF (dlnum <= 20000,20000,20001))))))))          AS      dlnum
    FROM
        dw_rcm_hitop_sample2learn_dm
) t2
ON (t1.device_id = t2.device_id);

选择右外关联的原因是因为以用户行为为基准。

这张表得到的数据就是关联特征中的数据，截图如下：

然后再利用python脚本处理格式
这里要先讲python脚本加载到hive中
ADD FILE /opt/sxt/recommender/script/dw_rcm_hitop_prepare2train_dm.py;
可以通过list files;查看是不是python文件加载到了hive

在hive中使用python脚本处理数据的原理：
Hive会以输出流的形式将数据交给python脚本，python脚本以输入流的形式来接受数据，接受来数据以后，在python中就行一系列的数据处理，处理完毕后，又以输出流的形式交给Hive，交给了hive就说明了就处理后的数据成功保存到hive表中了。

INSERT OVERWRITE TABLE dw_rcm_hitop_prepare2train_dm
SELECT
TRANSFORM (t.*)
USING 'python dw_rcm_hitop_prepare2train_dm.py'
AS (label,features)
FROM
(
    SELECT 
        label,
        hitop_id,
        screen,
        ch_name,
        author,
        sversion,
        mnc,
        interface,
        designer,
        icon_count,
        update_date,
        stars,
        comment_num,
        font,
        price,
        file_size,
        ischarge,
        dlnum,
        idlist,
        device_name,
        pay_ability
    FROM 
        tmp_dw_rcm_hitop_prepare2train_dm
) t;

 python处理流程：

#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# ----------------------------------------------------------------------------
#  File Name: dw_rcm_hitop_prepare2train_dm.py
#  Copyright(C)Huawei Technologies Co.,Ltd.1998-2014.All rights reserved.
#  Describe: 
#  Input:  tmp_dw_rcm_hitop_prepare2train_dm
#  Output: dw_rcm_hitop_prepare2train_dm

import sys
import codecs
import random
import math
import time
import datetime

if __name__ == "__main__":
    random.seed(time.time())
    for l in sys.stdin:
        d = l.strip().split('	')
        if len(d) != 21:
            continue

        # Extract data from the line
        label = d.pop(0)
        hitop_id = d.pop(0)
        screen = d.pop(0)
        ch_name = d.pop(0)
        author = d.pop(0)
        sversion = d.pop(0)
        mnc = d.pop(0)
        interface = d.pop(0)
        designer = d.pop(0)
        icon_count = d.pop(0)
        update_date = d.pop(0)
        stars = d.pop(0)
        comment_num = d.pop(0)
        font = d.pop(0)
        price = d.pop(0)
        file_size = d.pop(0)
        ischarge = d.pop(0)
        dlnum = d.pop(0)
        hitopids = d.pop(0)
        device_name = d.pop(0)
        pay_ability = d.pop(0)

        # Construct feature vector
        features = []
        features.append(("Item.id,%s" % hitop_id, 1))
        features.append(("Item.screen,%s" % screen, 1))
        features.append(("Item.name,%s" % ch_name, 1))
        features.append(("All,0",1))
        features.append(("Item.author,%s" % author, 1))
        features.append(("Item.sversion,%s" % sversion, 1))
        features.append(("Item.network,%s" % mnc, 1))
        features.append(("Item.dgner,%s" % designer, 1))
        features.append(("Item.icount,%s" % icon_count, 1))
        features.append(("Item.stars,%s" % stars, 1))
        features.append(("Item.comNum,%s" % comment_num,1))
        features.append(("Item.font,%s" % font,1))
        features.append(("Item.price,%s" % price,1))
        features.append(("Item.fsize,%s" % file_size,1))
        features.append(("Item.ischarge,%s" % ischarge,1))
        features.append(("Item.downNum,%s" % dlnum,1))

        ####User.Item and User.Item*Item
        idlist = hitopids[:-2].split(',')
        idCT = 0;
        for id in idlist:
            features.append(("User.Item*Item,%s" % id +'*'+hitop_id, 1))
            idCT += 1
            if idCT >= 3: #取每一个用户的前3个下载历史进行关联，因为用户量比较多，所以这里最后结果覆盖还是比较全的。
                break;
        features.append(("User.phone*Item,%s" % device_name + '*' + hitop_id,1))#升维
        features.append(("User.pay*Item.price,%s" % pay_ability + '*' + price,1))

        # Output

        output = "%s	%s" % (label, ",".join([ "%s:%d" % (f, v) for f, v in features ]))#这里join相当于是把list中的数据进行拆分，然后添加上分号。
        print output

经过上述处理之后的数据如图所示：

 特征工程部分前期准别结束。