| Версия для печати темы
Нажмите сюда для просмотра этой темы в оригинальном формате |
| Форум программистов > Python: Общие вопросы > как максимально быстро сравнить два списка |
| Автор: kulibinka 8.12.2006, 02:22 | ||
| Как максимально быстро сравнить два спискаКак максимально быстро сравнить два списка. Суть задачи в следующем: у меня есть список (spisok) длинны n. Он состоит из списков некоторых слов. Например [[a, b, c], [c, k], [3, i, l, d, k], ...] Мне нужно сравнить между собой все елементы spisok - сравнить значит подсчитать какие слова в каждых из двух елементов совпадают ((n*n + n)/2 операций). Загвоздка в том что n у меня очень большое (десятки тысяч), и потому очень важно найти максимально быструю ф-ю сравнения двух списков из слов. У меня есть 2 версии этой ф-ии (см. код), которые приблизительно равные по быстродействию. Список длинны n = 300 они обрабатывают за 200 и 203 секунды соответственно (у меня 600 пентиум и 512 оперативной памяти), но это чересчур медленно для моей задачи. Подскажите пожалуйста ф-ю с быстродействием повыше чем мои.
|
| Автор: Artemios 8.12.2006, 09:24 |
| Вопрос: список рассматривается как упорядоченный набор, или как неупорядоченное множество? То есть равны ли в твоей задаче списки [a,b,c] и [b,c,a]? |
| Автор: Mkdir 8.12.2006, 09:31 | ||||||
| Для начала давайте исправим ошибки в коде =) строки 20-22:
а по идее программы предполагается следующее:
но после правки я так и не дождался второго результата... =) Когда я внимательнее вник в исходник, то мне либо показалось что Вы сделали все слишком сложно, либо я плохо понял задачу. В любом случае, вот мой вариант:
Если я правильно понял задачу, то моя "реализация" превзойдёт все ваши ожидания =) |
| Автор: Artemios 8.12.2006, 09:37 | ||
В случае упорядоченного набора попробуй функцию:
(хотя скорость особо гарантировать не буду |
| Автор: Mkdir 8.12.2006, 09:38 |
| Я еще раз перечитал тему и понял, что все-таки неправильно понял =) |
| Автор: FunnyFalcon 8.12.2006, 10:22 | ||||
Попробуйте это. Не уверен, но может оказаться быстрее.
Или даже усложнить:
|
| Автор: Artemios 8.12.2006, 11:05 |
| Для неупорядоченных наборов еще вопросы: Могут ли в списках встречаться повторяющиеся элементы, и если да, то зависит ли сравнение от количества повторений, то есть равны ли списки [a,b,c] и [a,a,b,c], а также списки [a,a,b,c] и [a,b,b,c] ? Распределение (вероятность) совпадающих и несовпадающих элементов в основной задаче? |
| Автор: albertn 8.12.2006, 11:21 |
| kulibinka, приведи пример с использованием полученных сравнений, тогда будет всем более понятно |
| Автор: Artemios 8.12.2006, 11:25 | ||
И еще
если время критично, может имеет смысл написать сравнение на Си, а потом откомпилировать, как расширение для Питона? |
| Автор: albertn 8.12.2006, 11:28 | ||
Вот кстати функция, которая возвращает матрицу смежности, и треугольную ее версию.
Работает медленнее т.к. генерирует сам список. Но если бы твоя функция генерировала подобный список возможно работала бы медленнее. |
| Автор: Mkdir 8.12.2006, 11:54 | ||
+1. Вполне возможно, что задачу можно совсем по-другому решать =) |
| Автор: kulibinka 8.12.2006, 22:18 | ||||
| За исправление ф-ии сравнения еффективности ф-й спасибо Насчет того Зачем мне это надо: Все это для вычесления того насколько похожи между собой 2 текста. Пока я знаю только один метод - метод шинглов (http://company.yandex.ru/articles/article10.html и http://company.yandex.ru/articles/spamooborona.html). Вкратце: вот нужно мне например сравнить 2 текста. Тогда я для каждого из них создаю список шинглов, а потом сравниваю эти 2 списка. Из самой идеи шинглов видно что списки неупорядочены. "Равны ли [a,b,c] и [a,a,b,c]" это значит что первый текст на 100% лежи во втором (на 100% похож на второй), а второй на 75% похож на первый (3 из 4-х елементов полностью совпали). "Равны ли [a,a,b,c] и [a,b,b,c]" Аналогично - не равны. Но на 75% похожи друг на друга. Добавлено @ 22:25
совершенно неизвестные. И о длинне списков ничего неизвестно.
ох... хорошо бы попробовать, но о Си я ничегошеньки не знаю |
| Автор: kulibinka 8.12.2006, 23:43 | ||||
Дополнительно попробовал ф-ии от FunnyFalcon и модуль psyco.
Результат тестов:
FunnyFalcon*psyco работает в 3 раза быстрее чем моя самая быстрая ф-я! И это уже что-то |
| Автор: Artemios 9.12.2006, 00:49 | ||
Здесь: http://forum.vingrad.ru/topic-121705/view/all/index.html над той же задачей думают. |
| Автор: Artemios 9.12.2006, 06:42 | ||||||||||
Поигрался немного с кодом. psyco неимею, поэтому убрал.
На своей машине получил:
(1,3,4,5 остались старые, номер 2 выдавал 400 с чем-то секунд, но меня ломало каждый раз его ждать и тоже убрал; 1_2, 4_2, 5_2 -- заменил структуры в нужных местах соответствующих функций на стандартное множество -- set) Вывод: set предпочтителен. Далее, самую быструю 5_2 "в лоб" переписал на pyrex (входной язык -- немного "исковерканный" Питон, предназначена для простого (и неоптимального
после его трансляции в Си и компиляции в модуль check_pyrex.so -- могу использовать в Питоне, и завершающий код:
на моей машине дал следующий результат:
Вывод: отдельную функцию сравнения переписывать на Си -- не принесет ощутимого выигрыша. |
| Автор: Artemios 9.12.2006, 14:40 | ||||
| Извиняюсь, вариант 5_3_pyrex неверен, ошибся в коде check_similarity53. Правильный вариант модуля на pyrex:
дальше, Питон без изменения и тест:
|
| Автор: Artemios 9.12.2006, 15:02 | ||||
А вот такой результат получил на той же машине:
сформировав в spisok не список списков, а список множеств, и применяя к нему упрощенный вариант 1_2:
|
| Автор: kulibinka 9.12.2006, 15:11 | ||||
За неимением понимания pyrex поигрался с вашими ф-ями (засунул их в psyco)
Вот результаты:
Как видно, ф-я 521 (52 с использованием psyco) работает почти в 4 раза быстрее чем моя начальная - еще лучше А не скажете насколько скорость результатов на pyrex приближается к скорости на чистом Си? Если они идентичны, то 52 с использованием psyco (у меня ф-я 1 - 20.3900001049 , эта 5.50699996948 - в 3.6 раз выше скорость) лучше чем 52 на Си (у вас ф-я 1 - 7.58109593391, а 52 на pyrex 2.39998984337 - в 3.1 раз выше скорость). А значит использование psyco дает максимальную производительность. |
| Автор: kulibinka 9.12.2006, 15:58 | ||
Гениально. Вот то за что я так долго боролся - Artemios, ОГРОМНОЕ СПАСИБО И даже psyco только ухудшает результаты И я сомневаюсь что есть какой-либо другой ощутимо более производительный способ решения этой задачи. |
| Автор: Artemios 10.12.2006, 04:22 | ||||||
psyco, как я понимаю, оптимизирует байт-код Питона, а в No 6 его почти небудет -- builtin функции, реализованные, как и весь Питон, на Си. Кстати, по поводу реализации. Все предыдущие тесты я проводил в ОС Linux на Python 2.4. Попробовал в Windows-е для ф-й 1,3,4,5,12,42,52 и отдельно для 6: на Python 2.4 результаты примерно такие же; на Python 2.5 примерно на пол-секунды лучше прежнего работают варианты 12,42,52 (10%-15% относительного времени), а вот 6-й:
против 1-й секунды Питона 2.4, так что разработчики не обманывали, когда говорили, что 5-я версия работает быстрее.
Оптимизировать в принципе возможно, переписав всю задачу на Си. Как видим, разработчики Питона доказывают, что при грамотном программировании на низкоуровневом языке производительность можно существенно увеличить
Если один-в-один перебивать питоновский код в pyrex -- производительность модуля на pyrex особо не возрастет (каждая строчка в стиле python-а будет транслирована в гору сишного кода). Лично мне pyrex понравился, как простенький переходничок для подключения си-шных библиотек, так как в нем можно комбинировать использование и питоновских объектов, и сишных типов, и преобразования между ними. |
| Автор: kulibinka 10.12.2006, 18:38 | ||
Обрадованный возможностью настолько сильно повысить производительность не поленился поставить 5-й питон. На моих реальных данных (проверял на шингловость множество из 6000 случайных статей) его скорость равна один в один с 4-й. Возможно в 5-й сделали пооптимальнее сравнение множеств одинаковых размеров. Поэтому в нашем тестовом варианте производительность повысилась, а в моей проверке на шинглах осталась такой же. |
| Автор: Artemios 10.12.2006, 20:41 | ||
Прото работа с множеством set тем эффективнее, чем эффективнее заданы методы __hash__() для элементов множества. Пример:
Поэтому, если допустим в множестве храним отдельные символы, то возможным шагом оптимизации будет предварительное преобразование символьных объектов в числовые (например функцией ord). kulibinka, а нельзя ли здесь выложить (приаттачить к сообщению) код основной программы и несколько статей для теста? |
| Автор: Artemios 10.12.2006, 23:19 |
| P.S. Я тут подумал... Если атомарные объекты -- не отдельные символы, а целые строки (слова), и при дальнейшем использовании не требуется конкретного содержания строки, а важна лишь возможность их сравнивать между собой, то имеет смысл заменить слова их хэшами, и сравнивать за тем полученные целые числа (для равных строк хэши равны, для разных -- вероятность совпадения хэшей почти нулевая) |
| Автор: kulibinka 11.12.2006, 01:03 |
| Насчет кода и статей написал Вам в личку. А насчет создания хешей то у меня так все и реализовано (см. код). |