R語言-解決處理矩陣遇到內(nèi)存不足的問題
如下:
Error : cannot allocate vector of size X Gb
類似于這種問題的可能處理辦法:
1. 可以用matrix盡量不要用data frame;
2. 可以用integer matrix盡量不要用 double matrix;
3. 對于大量運(yùn)算后最好加上一個gc(), 強(qiáng)制R語言回收內(nèi)存;
4. 對于大矩陣而言用bigmemory包,可以將大矩陣放到臨時(shí)文件中,不占用內(nèi)存。
補(bǔ)充:R語言之內(nèi)存管理
在處理大型數(shù)據(jù)過程中,R語言的內(nèi)存管理就顯得十分重要,以下介紹幾種常用的處理方法。
1,設(shè)置軟件的內(nèi)存
memory.size(2048) #設(shè)置內(nèi)存大小 memory.size(NA) #查看當(dāng)前設(shè)置下最大內(nèi)存 #or memory.limit() memory.size(F) #查看當(dāng)前已使用的內(nèi)存 #or library(pryr) mem_used() mem_change(x <- 1:1e6) #查看執(zhí)行命令時(shí)內(nèi)存的變化 memory.size(T) #查看已分配的內(nèi)存
注意剛開始時(shí)已使用內(nèi)存和已分配內(nèi)存是同步增加的,但是隨著R中的垃圾被清理,已使用內(nèi)存會減少,而已分配給R的內(nèi)存一般不會改變。
2,對象的存儲
R中的對象在內(nèi)存中存于兩種不同的地方,一種是堆內(nèi)存(heap),其基本單元是“Vcells”,每個大小為8字節(jié),新來一個對象就會申請一塊空間,把值全部存在這里,和C里面的堆內(nèi)存很像。第二種是地址對(cons cells),和LISP里的cons cells道理一樣,主要用來存儲地址信息,最小單元一般在32位系統(tǒng)中是28字節(jié)、64位系統(tǒng)中是56字節(jié)。
ls() #查看當(dāng)前對象 object.size() 查看對象所占內(nèi)存 #or library(pryr) object_size() #區(qū)別于前者,它進(jìn)行了換算
1) 新建對象分配合適的內(nèi)存
R會將新的對象存儲在“連續(xù)”的內(nèi)存中,如果沒有這樣的空間就會返回“Cannot allocate vector of size...” 的錯誤,有以下幾種處理方法:
a) 如果有多個矩陣需要存儲,確保優(yōu)先存儲較大的矩陣,然后依次存儲較小的矩陣.
b) 預(yù)先分配合適的內(nèi)存.
大家都知道R中矩陣的維度并不需要賦一個固定的值(很多語言的數(shù)組長度不能為變量),這為寫程序帶來了極大的方便,因此經(jīng)常在循環(huán)中會出現(xiàn)某個矩陣越來越長的情況,實(shí)際上,矩陣每增長一次,即使賦給同名的變量,都需要新開辟一塊更大的空間,假設(shè)初始矩陣為100K,第二個為101K,一直增到120K,那么,將會分別開辟100K、101K一直到120K的連續(xù)堆內(nèi)存,如果一開始就開一塊120K的,使之從101K逐漸增長到120K,將會大大地節(jié)約內(nèi)存。cbind函數(shù)也是這個道理,所以在循環(huán)中要注意不要濫用。
c) 換到64位的計(jì)算機(jī),這種問題較少出現(xiàn).
2) 改變當(dāng)前對象的存儲模式
例如某個矩陣默認(rèn)就是"double"的,如果這個矩陣的數(shù)值都是整數(shù)甚至0-1,完全沒必要使用double來占用空間,可以將其改為整數(shù)型,可以看到該對象的大小會變?yōu)樵瓉淼囊话搿?/p>
storage.mode(x) #查看對象的存儲模式 storage.mode(x) <- "integer" #整數(shù)型存儲模式
3) 清理中間對象
rm() #刪除變量的引用,經(jīng)常用它來清理中間對象,其中比較重要的文件可以存在硬盤里,比如csv文件或者RSqlite等
gc() #清理內(nèi)存空間
4) 清理其他對象
.ls.objects() #查看內(nèi)存消耗較大的文件,并處理掉其他無關(guān)對象.代碼如下:
.ls.objects <- function (pos = 1, pattern, order.by = "Size", decreasing=TRUE, head = TRUE, n = 10) { napply <- function(names, fn) sapply(names, function(x) fn(get(x, pos = pos))) names <- ls(pos = pos, pattern = pattern) obj.class <- napply(names, function(x) as.character(class(x))[1]) obj.mode <- napply(names, mode) obj.type <- ifelse(is.na(obj.class), obj.mode, obj.class) obj.size <- napply(names, object.size) / 10^6 # megabytes obj.dim <- t(napply(names, function(x) as.numeric(dim(x))[1:2])) vec <- is.na(obj.dim)[, 1] & (obj.type != "function") obj.dim[vec, 1] <- napply(names, length)[vec] out <- data.frame(obj.type, obj.size, obj.dim) names(out) <- c("Type", "Size", "Rows", "Columns") out <- out[order(out[[order.by]], decreasing=decreasing), ] if (head) out <- head(out, n) out }
3,修改存儲地址
這部分可參考文獻(xiàn)1。在xp系統(tǒng)上試了一下,得到的存儲地址總是不變,不知道xp系統(tǒng)上有沒有效...
4,選取數(shù)據(jù)集的子集
這是沒有辦法的辦法,遲早要處理全部的數(shù)據(jù),不過可以借此調(diào)試代碼或是建模,如在合適的地方清理中間對象
5,寫成腳本文件
Hadley Wickham 建議寫成腳本文件,運(yùn)行后再清理掉臨時(shí)文件
6,使用SOAR包
它可以將特定對象存儲為RData文件并無需加載到內(nèi)存就能進(jìn)行分析
r = data.frame(a=rnorm(10,2,.5),b=rnorm(10,3,.5)) library(SOAR) Sys.setenv(R_LOCAL_CACHE=”testsession”) ls() Store(r) ls() mean(r[,1]) r$c = rnorm(10,4,.5) ls()
7,一個有趣的函數(shù)
它會告訴你哪一行的代碼消耗了多少時(shí)間、內(nèi)存,釋放多少內(nèi)存,復(fù)制了多少向量.
library(devtools) devtools::install_github("hadley/lineprof") library(lineprof) source("D:/test/test.R") prof <- lineprof(test("D:/test/testcsv")) shine(prof)
以上為個人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教。
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