【Hugging Face Dataset】 ❗ 使用Process來變更資料集時， 請小心硬碟空間…

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🔍 Huggingface dataset map increase disk space

我們在「【Hugging Face】Ep.3 前往Datasets掏金趣」有稍微介紹過Dataset在Hugging Face裡面扮演著什麼樣的角色，以及如何使用，沒錯! 它非常的好用，也很適合管理我們龐大的訓練資料，但… 過程中也有一些小細節需要非常注意，尤其實儲存策略與硬碟空間的規劃，硬體與軟體之間都息息相關，雖然過程曲折，但學習起來之後處理各式各樣的資料集我們都能夠得心應手，加快AI產品發展的進程，為公司帶來更大的營收。

先天限制條件

硬碟A的空間有限並不允許我們處理過程中緩存。

前景提要

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故事是這樣的， 有一天大雄在進行Hugging Face進行資料處理時， 他使用到了「Process」來進行資料的轉換， 並且使用了.map()來改變欄位的值， 大概是這樣操作:

def 改變語句內容(ds: DatasetDict) -> DatasetDict:
    實作細節...

ds = DatasetDict.load_from_disk(f'{資料集儲存的位置}')

# 注意: load_from_cache_file=True
ds = ds.map(改變語句內容, num_proc=4)

這時大雄卻發現到奇怪， 為什麼「資料集儲存的位置」容量怎麼增加了一倍？ 到底是為什麼呢？ 看著一臉無助的小夫， 我們只好來好好的協助一番。

首先我們先來看看官方關於map的參數說明: https://huggingface.co/docs/datasets/v2.14.0/en/package_reference/main_classes#datasets.Dataset.map

我們可以看到keep_in_memory 參數， 感覺可以將緩存指向記憶體， 也確實如此， 但會有一些副作用…

再來好好看看緩存的文件： https://huggingface.co/docs/datasets/v2.14.0/en/cache

從中我們也發現到disable_caching ， 真有辦法解決？ 接下來我們也會依序實驗並給出幾個解決方案。

資源有限的狀況下我們可以怎麼解決？

第一種: 將快取結果輸出到更大空間的硬碟

這種方式當然最好， 既能保留舊版數據， 也能保留新版數據， 做實驗時能夠相互比對， 做個依據， 但現實總是資金有限， 畢竟硬碟也是成本啊…。

第二種: 替換法， 處理完畢的數據替換掉原本數據集

ds = DatasetDict.load_from_disk(f'{舊資料集}')

# 注意: load_from_cache_file=True
ds = ds.map(改變語句內容, num_proc=4)

# 直接覆蓋原有資料集
ds.save_to_disk(f'{舊資料集}')

# 保險一點也可以這樣做...

# ds.save_to_disk(f'{新資料集}')

# rm -rf 舊資料集

# mv 新資料集 舊資料集位置

第三種：關閉快取處理完畢後再打開

但這方式一樣會將資料載入到記憶體， 也需要注意到記憶體空間是否足夠的問題。

from datasets import disable_caching, enable_caching

disable_caching()

關閉後一樣的動作執行...

enable_caching()

第四種： 將快取導入到記憶體

我們可以設定keep_in_memory參數， 讓快取導引到記憶體。

ds = ds.map(..., num_proc=4, keep_in_memory=True)

但這會有副作用， 如果記憶體空間不足可能影響到其他程式， 因此不建議這麼做， 而且從硬碟到記憶體的時間也是一個耗損。

結語

Hugging Face的Dataset真的是處理訓練資料的好幫手， 但方便的背後還是有其代價的， 因此我們也應試著去了解一下背後的原理才能做出較佳的策略。

順道一題，本文的目標是以淺顯易懂的文章讓正在AI路上的夥伴能夠輕鬆理解問題與解決方法，讓我們一起加快腳步，過關斬將，迎向AI應用的那一哩路。

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