1. 基于Mahout与Hadoop的协同过滤推荐系统
在Ubuntu环境下,通过搭建Hadoop分布式集群,利用Apache Mahout库实现基于用户的协同过滤算法,构建商品推荐系统。具体流程包括:在Ubuntu服务器上配置Hadoop集群,使用Mahout的Taste接口(基于Java的可扩展推荐引擎)处理<userid,itemid,preference>格式的用户偏好数据,通过MapReduce并行计算用户相似度,生成个性化推荐列表。该案例展示了Hadoop分布式计算与Mahout机器学习算法的结合,适用于电商、视频平台等需要大规模用户行为分析的场景。
2. Hadoop集群上的K-Means聚类分析
针对大规模数据集的聚类需求,在Ubuntu系统上配置Hadoop环境,使用Mahout的K-Means算法对数据进行分布式聚类。步骤涵盖:准备HDFS存储的结构化数据(如用户消费记录、传感器数据),通过Mahout的kmeans命令指定输入路径、初始质心路径、输出路径及聚类数量(-k参数),运行聚类任务后使用clusterdump命令分析结果(如聚类中心、数据点归属)。该案例适用于客户分群、异常检测、图像分割等需要无监督学习的场景。
3. TensorFlowOnSpark分布式深度学习平台
在Ubuntu16.04环境中,通过Docker创建多个Ubuntu容器搭建TensorFlowOnSpark(TFoS)平台,实现深度学习与Hadoop YARN集群的集成。具体操作包括:配置Ubuntu系统的SSH免密登录、安装JDK和Hadoop,使用Docker Compose启动包含NameNode、DataNode、ResourceManager等角色的Hadoop集群,部署TensorFlowOnSpark框架,通过TFoS提交分布式深度学习任务(如图像分类、自然语言处理)。该案例解决了传统深度学习框架与Hadoop集群分离的问题,实现了海量数据的分布式训练,适用于图像识别、语音识别等大规模深度学习场景。
4. Spark MLlib在Hadoop上的航班延误预测
在Ubuntu19.10系统中,基于Hadoop和Spark搭建机器学习流水线,使用Spark MLlib库对Flights and Airports Data数据集进行航班延误预测。流程包括:将CSV数据加载至HDFS,使用Spark SQL读取数据并创建“label”标签(晚点超过15分钟为1,否则为0),通过VectorAssembler将特征列(如出发延迟、飞行时间、航空公司)组合为特征向量,构建包含StringIndexer(处理分类特征)、VectorIndexer(处理类别特征)、LogisticRegression(逻辑回归模型)的Pipeline,使用CrossValidator进行超参数调优(如正则化参数、弹性网络参数),最终评估模型性能(如准确率、召回率)。该案例展示了Spark MLlib与Hadoop生态的整合,适用于时间序列预测、分类等实时或批量机器学习场景。
5. Mahout在Hadoop上的分类与频繁模式挖掘
在Ubuntu Server 14.04环境中,使用Mahout库在Hadoop集群上实现分类(如贝叶斯分类器)和频繁模式挖掘(如Apriori算法)。例如,通过贝叶斯分类器对邮件数据进行分词处理,统计词语在垃圾邮件与正常邮件中的出现频率,构建分类模型预测邮件是否为垃圾邮件;通过Apriori算法挖掘超市交易数据中的频繁项集(如“牛奶+面包”的共同出现概率),用于关联规则挖掘(如“购买牛奶的用户大概率会购买面包”)。该案例适用于垃圾邮件过滤、市场篮子分析、推荐系统等场景。