Netflix的个性化和推荐系统架构
他们这样解释其中的组件和处理过程:
对于数据,最简单的方法是存下来,留作后续离线处理,这就是我们用来管理离线作业(Offline jobs)的部分架构。计算可以以离线、接近在线或是在线方式完成。在线计算(Online computation)能更快地响应最近的事件和用户交互,但必须实时完成。这会限制使用算法的复杂性和处理的数据量。离线计算(Offline computation)对于数据数量和算法复杂度限制更少,因为它以批量方式完成,没有很强的时间要求。不过,由于没有及时加入最新的数据,所以很容易过时。个性化架构的关键问题,就是如何以无缝方式结合、管理在线和离线计算过程。接近在线计算(Nearline computation)介于两种方法之间,可以执行类似于在线计算的方法,但又不必以实时方式完成。模型训练(Model training)是另一种计算,使用现有数据来产生模型,便于以后在对实际结果计算中使用。另一块架构是如何使用事件和数据分发系统(Event and Data Distribution)处理不同类型的数据和事件。与之相关的问题,是如何组合在离线、接近在线和在线之间跨越的不同的信号和模型(Signals and Models)。最后,需要找出如何组合推荐结果(Recommendation Results),让其对用户有意义。
接下来,文章分析了在线、接近在线和离线计算。
对于在线计算,相关组件需要满足SLA对可用性和响应时间的要求,而且纯粹的在线计算在某型情形下可能无法满足SLA,因此,快速的备用方案就很重要,比如返回预先计算好的结果等。在线计算还需要不同的数据源确保在线可用,这需要额外的基础设施。
离线计算在算法上可相对灵活,工程方面的需求也简单。客户端的SLA响应时间要求也不高。在部署新算法到生产环境时,对于性能调优的需求也不高。Netflix利用这种灵活性来完成快速实验:如果某个新的实验算法执行较慢,他们会部署更多Amazon EC2实例来达成吞吐处理目标,而不是花费宝贵的工程师时间去优化性能,因为业务价值可能不是很高。
接近在线计算与在线计算执行方式相同,但计算结果不是马上提供,而是暂时存储起来,使其具备异步性。接近在线计算的完成是为了响应用户事件,这样系统在请求之间响应速度更快。这样一来,针对每个事件就有可能完成更复杂的处理。增量学习算法很适合应用在接近在线计算中。
不管什么情况,选择在线、接近在线、还是离线处理,这都不是非此即彼的决策。所有的方式都可以、而且应该结合使用。 …… 即使是建模部分也可以用在线和离线的混合方式完成。这可能不适合传统的监督分类法(supervised classification)应用,因为分类器必须从有标记的数据中批量培训,而且只能以在线方式使用,对新输入分类。不过,诸如矩阵因子分解这样的方法更适合混合离线和在线建模方法:有些因子可以预先以离线方式计算,有些因子可以实时更新,创建更新的结果。其他诸如集群处理这样的非监督方法,也可以对集群中心进行离线计算,对集群节点进行在线作业。这些例子说明:模型训练可以分解为大规模和复杂的全局模型训练,以及轻量级的用户指定模型训练或更新阶段,以在线方式完成。
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