【数据集划分】假如你有接近百万条oracle数据库数据(成真版)
- 写在最前面
- 最终代码
- 原理:生成随机索引并打乱顺序
- 示例
- 作用
- 应用场景
- 遇到报错:ORA-01795,通过CTE(Common Table Expressions)和窗口函数解决
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写在最前面
前文:【数据集划分】假如你有超百万条oracle数据库数据(成真版)
大模型,何所谓大?先从大数据开始。
假如你有超百万条oracle数据库数据,那么一直使用的代码:train_df, temp_df = train_test_split(df, test_size=0.3, random_state=42)
,很可能1h还没划分完数据。
最终解决方案:生成一列随机数,然后随机打乱。取前70%的样本划分为训练集,70%到90%之间的样本划分为测试集,剩余的样本划分为验证集。
最终代码
- 连接Oracle数据库:使用
jaydebeapi
连接Oracle数据库,确保提供正确的JDBC驱动路径和数据库连接信息。 - 添加新列:在
deal_ct_report
表中添加一个新列dataset
来保存数据集标签。如果列已经存在,会捕捉到异常并继续执行后续操作。 - 获取总行数:查询表的总行数,用于生成随机索引。
- 生成随机索引并打乱顺序:生成从1到总行数的索引列表,并打乱顺序。
- 计算各数据集的分界点:计算训练集、测试集和验证集的分界点。
- 创建临时表:将原表的
rowid
和ROWNUM
保存到临时表中。 - 更新数据集标签列:使用CTE和窗口函数一次性更新所有记录,避免分批次更新的效率问题。
- 使用
dbms_random.value
生成随机数进行排序。 - 使用
ROW_NUMBER()
窗口函数为每条记录分配一个随机序号。 - 根据随机序号进行数据集划分并更新
dataset
列。
- 删除临时表:删除临时表以清理临时数据。
- 提交事务:将所有更改提交到数据库。
- 关闭连接:关闭数据库连接。
通过将参数直接插入到SQL语句中,避免了参数传递中的问题。这种方法可以高效地实现数据集的随机划分和更新操作。
import jaydebeapi
import random
# 连接Oracle数据库
conn = jaydebeapi.connect(
'oracle.jdbc.driver.OracleDriver',
'jdbc:oracle:thin:@hostname:port:service_name',
['username', 'password'],
'path/to/ojdbc8.jar'
)
cursor = conn.cursor()
# 添加新列dataset
try:
cursor.execute("ALTER TABLE deal_ct_report ADD dataset VARCHAR2(10)")
except jaydebeapi.DatabaseError as e:
print("Column 'dataset' may already exist. Proceeding with data split...")
# 获取表的行数
cursor.execute("SELECT COUNT(*) FROM deal_ct_report")
total_rows = cursor.fetchone()[0]
# 生成随机索引并打乱顺序
indices = list(range(1, total_rows + 1))
random.shuffle(indices)
# 计算各数据集的分界点
train_limit = int(0.7 * total_rows)
test_limit = int(0.9 * total_rows)
# 创建一个临时表来存储带有索引的数据
cursor.execute("CREATE TABLE deal_ct_report_temp AS SELECT rowid AS rid, ROWNUM AS rnum FROM deal_ct_report")
# 更新数据集标签列
update_sql = f"""
MERGE INTO deal_ct_report d
USING (
WITH temp_data AS (
SELECT rid, rnum,
CASE
WHEN rnum <= {train_limit} THEN 'train'
WHEN rnum <= {test_limit} THEN 'test'
ELSE 'validate'
END AS dataset
FROM (
SELECT rid, ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY dbms_random.value) AS rnum
FROM deal_ct_report_temp
)
)
SELECT rid, dataset
FROM temp_data
) t
ON (d.rowid = t.rid)
WHEN MATCHED THEN
UPDATE SET d.dataset = t.dataset
"""
cursor.execute(update_sql)
# 删除临时表
cursor.execute("DROP TABLE deal_ct_report_temp")
# 提交事务
conn.commit()
# 关闭数据库连接
cursor.close()
conn.close()
原理:生成随机索引并打乱顺序
生成随机索引并打乱顺序的原理是将数据集进行随机化处理,以确保数据集的随机划分,使训练集、测试集和验证集的样本分布尽可能地均匀和独立。这种方法有助于消除因数据顺序带来的偏差,从而使模型训练和评估更加准确。
具体步骤如下:
- 生成索引列表:创建一个从1到总行数的索引列表,这些索引表示数据集中每一条记录的序号。
- 打乱索引顺序:使用
random.shuffle
函数将索引列表随机打乱。这样可以确保索引的顺序是随机的,而不是按原始顺序排列。
示例
假设数据集中有10条记录,生成的索引列表为:[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]。打乱后可能变为:[3, 8, 1, 6, 7, 2, 5, 9, 4, 10]。
import random
# 获取表的行数
total_rows = 10 # 这里假设总行数为10
# 生成索引列表
indices = list(range(1, total_rows + 1))
# 打乱索引顺序
random.shuffle(indices)
print(indices)
打乱后的索引列表是随机的。例如,输出可能是:[7, 2, 9, 1, 5, 3, 10, 6, 4, 8]。
作用
- 随机化数据顺序:确保数据集的样本顺序是随机的,这样可以防止某些样本因顺序而集中在同一个子集。
- 均匀分布:在随后的数据集划分中(如7:2:1),可以保证训练集、测试集和验证集中的样本更加均匀和独立。
- 减少偏差:通过随机化处理,可以减少因数据顺序带来的潜在偏差,从而提高模型的泛化能力。
应用场景
这种方法特别适用于需要将大数据集随机划分为多个子集的场景,如机器学习中的数据集划分(训练集、测试集、验证集)。在这种情况下,确保每个子集的样本分布尽可能均匀和独立是至关重要的。
通过这种方式,可以在后续的模型训练和评估过程中,尽量避免因数据顺序或分布不均而导致的模型偏差,从而提高模型的性能和可靠性。
遇到报错:ORA-01795,通过CTE(Common Table Expressions)和窗口函数解决
DatabaseError: java.sql.SQLException: ORA-01795: maximum number of expressions in a list is 1000
ORA-01795错误表示Oracle数据库限制了在IN子句中最多只能包含1000个表达式。
为了克服这一限制,我们可以:
- (还是很慢,pass)将大的更新分成多个批次,每个批次最多包含1000个表达式。
- 可以使用CTE(Common Table Expressions)和窗口函数来一次性更新所有记录,而不是分批次更新。