[Data Mining, Big Data, R, Управление разработкой] Нюансы эксплуатации R решений в enterprise окружении

Автор Сообщение
news_bot ®

Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286

Создавать темы news_bot ® написал(а)
21-Фев-2021 19:32

Решения на базе R, как классические «отчетные», так и в контуре операционной аналитики, очень хорошо себя зарекомендовали в enterprise окружении. Несомненно, значительную роль в этом играет компания RStudio и ее увлеченный коллектив. В коммерческих продуктах RStudio можно не думать об инфраструктурных вопросах, а просто обменять небольшую денежку на готовые решение «из коробки» и положиться на их разработчиков и поддержку. В open-source редакциях, а большинство инсталляций в российских компаниях именно такие, приходится думать про инфраструктурные вопросы самостоятельно.Решения на R хорошо закрывают нишу «средних данных», когда данных «чуть больше» чем влезает в excel или в ненастроенную реляционку и нужны сложные алгоритмы и процессинг, но когда разворачивать пусковой комплекс бигдаты еще более чем рано. Речь идет о десятках-сотнях террабайт в полном объеме, которые легко умещаются в бэкенд на Cliсkhouse. Важный момент: все находится во внутреннем контуре, в подавляющем большинстве случаев ПОЛНОСТЬЮ отрезанном от интернета.Является продолжением серии предыдущих публикаций, уточняет публикацию «Конструктивные элементы надежного enterprise R приложения».
ПроблематикаДля продуктивного решения необходимо обеспечить воспроизводимость результатов и вычислений. Задача воспроизводимости делится на несколько различных направлений. Крупными блоками можно выделить:
  • инфраструктурная воспроизводимость. Многие вопросы закрываются комбинацией технологий docker + renv + git.
  • программная воспроизводимость. Многие вопросы закрываются технологией пакетов и автотестов.
  • статистическая «похожесть» выдаваемых результатов. Тут уже возникает специфика каждой отдельной задачи. Ниже предложены отдельные моменты, позволяющие ее обеспечить.
В чем заключается сложность?Алгоритмы, «выкатываемые в продуктив»
  • могут быть многофазными с совокупным временем расчета несколько часов;
  • могут использовать кроме данных из основного бэкенда множество дополнительных неструктурированных источников данных (внешние справочники, excel файлы, технические логи и т.д.);
  • опираются на данные, которые поступают от постоянно изменяемых объектов наблюдения и эволюционируют во времени;
  • могут активно использовать случайные выборки из данных бэкенда;
  • могут в рамках своего жизненного цикла постоянно уточняться и модифицироваться.
  • могут иметь на выходе не один показатель, а семейства таблиц в которых каждая метрика характеризуются своим распределением;
  • оценка корректности работы алгоритма может быть проведена только в конце вычислений, по расчету стат. характеристик выданных таблиц.
В таких случаях крайне затруднительно сделать тестовый набор данных (рефересный снапшот), а для ИТ служб задача бэкапа всего инстанса БД зачастую становится либо крайне дорогой либо непосильной. Приходится дополнять аналитические решения дополнительным модулем статистической самодиагностики, исполняемым как в продуктивном процессе так и по требованию. А также приходится применять широкий спектр средств отладки для быстрой диагностики возникших отклонений, как в prod контуре (постфактум), так и в dev среде.Контроль в продуктивном контуреИсходные постулаты
  • Валидация и логирование являются одним из основных способов. Чем раньше будет обнаружена ошибка, тем легче ее локализовать.
  • Техническая и логическая валидация поступающих параметров как при вызове собственных функций, так и при загрузке данных из источников.
  • Валидация стат. характеристик загружаемых источников позволяет обнаружить перекосы уже на этапе ввода.
  • Необходимо выбирать компромисс между глубиной охвата и сложностью проверок и временем их проведения.
  • Маркируйте используемые в расчетах данные и по мере возможности оставляйте на диске временные дампы data.frame в критических точках с тем, чтобы можно было повторно «проиграть» непонятную ситуацию при отладке.
ЛогированиеСуществуют несколько популярных пакетов для логирования, каждый может выбрать на свой вкус: Также есть подходы к логированию warning и message, все очень хорошо расписано в документации на указанные пакеты.
Стоит отметить, что в многопоточном исполнении логфайлы могут являться единственным окошком к сути происходящего в другом потоке.С точки зрения формирования дампов, штатный подход с использованием .Rds файлов для данных среднего размера (1-1000 Гб Ram) никуда не годится.
Существует 3 хорошие многопоточные альтернативы: У каждого из формата есть свои сильные стороны -- оптимальный вариант можно выбрать исходя из задачи. Какой объект сохраняется, нужен ли межплатформенный доступ, нужен ли последующий выборочный доступ с диска и т.д. Детальные бенчмарки и сравнения можно найти по приведенным ссылкам.ВалидацияКомбинируйте в зависимости от задачи и вкуса: Есть и другие пакеты, если этого будет недостаточно. Любители альтернативных решений могут почитать репозиторий Win-Vector.Трекинг пайплайновОчень часто вычисления проводятся через pipe (%>%). Все промежуточные результаты скрыты. Если что-то идет не так (а особенно часто «рвет» на слиянии со справочниками по «уникальному ключу», который ни разу не уникальный), то по выходу очень тяжело понять проблемный шаг. В таких случаях помогают пакеты, фиксирующие характеристики объектов, передаваемых посредством . с шага шаг.Вот примеры полезных пакетов для трекинга:
  • tidylog. Тут важно, что tidylog перехватывает глаголы tidyverse, поэтому конструкции dpylr::mutate останутся без трекинга.
  • lumberjack. Сохраняем изменения
ОтладкаЕсть масса хороших публикаций насчет отладки, например: Какие сценарии на практике оказываются крайне востребованными (shiny здесь не затрагиваем)?
  • browser(). Никаких точек останова в IDE. Хардкорное прерывание в любом месте и в любом сценарии исполнения. Бонусом -- доп. трюк ниже.
  • debug()/undebug()/debugonce(). Для отладки функций, в т.ч., прилинкованных из пакетов.
  • traceback(). Докапываемся до причины в цепочке ассертов.
  • options(datatable.verbose = TRUE). Что творится у основной рабочей лошадки data.table под капотом (план запроса, перформанс, ошибки).
  • utils::getFromNamespace и пр. Хирургический скальпель для модификации функций из пакетов.
  • Пакеты waldo и diffobj. Прецизионное сравнение небольших объектов.
  • pryr::object_size(). Честное «взвешивание» объектов.
  • Пакет reprex. Запрашиваем помощь друга.
  • Пакет gginnards. Отладка графиков ggplot.
Трюк по использованию browser(), отлаживаем внутренние циклы data.table.
library(data.table)
library(magrittr)
dt <- as.data.table(mtcars) %>%
  .[, {m <- head(.SD, 2); print(ls()); browser(); m}, by = gear]
#>  [1] "-.POSIXt"  "am"        "carb"      "Cfastmean" "cyl"       "disp"
#>  [7] "drat"      "gear"      "hp"        "m"         "mpg"       "print"
#> [13] "qsec"      "strptime"  "vs"        "wt"
#> Called from: `[.data.table`(., , {
#>     m <- head(.SD, 2)
#>     print(ls())
#>     browser()
#>     m
#> }, by = gear)
ПрофилировкаЗачастую профилировка кода с целью повышения производительности помогает найти концептуальные проблемы по применению тех или иных функций. Длительное исполнение за счет неэффективных преобразований внутри функций (своих и чужих) порождает массу проблем и не дает реализовать алгоритм так, как хотелось бы изначально. Заключение
  • Инструменты и методы приведены.
    Но что помогает более всего? Постоянно улучшать методы разработки и написания кода. Компактный, лаконичный, понятный и эффективный код будет содержать куда меньше ошибок.
  • Для отдельного класса задач может оказаться целесообразно использовать make инструменты. drake/targets
Предыдущая публикация -- «Как в enterprise приручить при помощи R технологии process mining?».
===========
Источник:
habr.com
===========

Похожие новости: Теги для поиска: #_data_mining, #_big_data, #_r, #_upravlenie_razrabotkoj (Управление разработкой), #_data_science, #_enterprise, #_bigdata, #_data_mining, #_big_data, #_r, #_upravlenie_razrabotkoj (
Управление разработкой
)
Профиль  ЛС 
Показать сообщения:     

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы

Текущее время: 22-Ноя 19:47
Часовой пояс: UTC + 5