Datasets documentation

Использование с Polars

Hugging Face's logo
Join the Hugging Face community

and get access to the augmented documentation experience

to get started

Использование с Polars

Этот документ представляет собой краткое введение к использованию datasets с Polars, с особым акцентом на то, как обрабатывать наборы данных с помощью функций Polars, а также как конвертировать набор данных в Polars или из Polars.

Это особенно полезно, так как позволяет выполнять быстрые операции без копирования данных, поскольку и datasets, и Polars используют Arrow в качестве базового формата.

Формат набора данных

По умолчанию наборы данных возвращают обычные объекты Python: целые числа, числа с плавающей точкой, строки, списки и т. д.

To get Polars DataFrames or Series instead, you can set the format of the dataset to polars using Dataset.with_format():

>>> from datasets import Dataset
>>> data = {"col_0": ["a", "b", "c", "d"], "col_1": [0., 0., 1., 1.]}
>>> ds = Dataset.from_dict(data)
>>> ds = ds.with_format("polars")
>>> ds[0]       # pl.DataFrame
shape: (1, 2)
┌───────┬───────┐
│ col_0 ┆ col_1 │
│ ---   ┆ ---   │
│ str   ┆ f64   │
╞═══════╪═══════╡
│ a     ┆ 0.0   │
└───────┴───────┘
>>> ds[:2]      # pl.DataFrame
shape: (2, 2)
┌───────┬───────┐
│ col_0 ┆ col_1 │
│ ---   ┆ ---   │
│ str   ┆ f64   │
╞═══════╪═══════╡
│ a     ┆ 0.0   │
│ b     ┆ 0.0   │
└───────┴───────┘
>>> ds["data"]  # pl.Series
shape: (4,)
Series: 'col_0' [str]
[
        "a"
        "b"
        "c"
        "d"
]

Это также работает для объектов IterableDataset, полученных, например, с помощью load_dataset(..., streaming=True):

>>> ds = ds.with_format("polars")
>>> for df in ds.iter(batch_size=2):
...     print(df)
...     break
shape: (2, 2)
┌───────┬───────┐
│ col_0 ┆ col_1 │
│ ---   ┆ ---   │
│ str   ┆ f64   │
╞═══════╪═══════╡
│ a     ┆ 0.0   │
│ b     ┆ 0.0   │
└───────┴───────┘

Обработка данных

Функции Polars, как правило, работают быстрее обычных функций, написанных вручную на Python, и поэтому являются хорошим вариантом для оптимизации обработки данных. Вы можете использовать функции Polars для обработки набора данных в Dataset.map() или Dataset.filter():

>>> import polars as pl
>>> from datasets import Dataset
>>> data = {"col_0": ["a", "b", "c", "d"], "col_1": [0., 0., 1., 1.]}
>>> ds = Dataset.from_dict(data)
>>> ds = ds.with_format("polars")
>>> ds = ds.map(lambda df: df.with_columns(pl.col("col_1").add(1).alias("col_2")), batched=True)
>>> ds[:2]
shape: (2, 3)
┌───────┬───────┬───────┐
│ col_0 ┆ col_1 ┆ col_2 │
│ ---   ┆ ---   ┆ ---   │
│ str   ┆ f64   ┆ f64   │
╞═══════╪═══════╪═══════╡
│ a     ┆ 0.0   ┆ 1.0   │
│ b     ┆ 0.0   ┆ 1.0   │
└───────┴───────┴───────┘
>>> ds = ds.filter(lambda df: df["col_0"] == "b", batched=True)
>>> ds[0]
shape: (1, 3)
┌───────┬───────┬───────┐
│ col_0 ┆ col_1 ┆ col_2 │
│ ---   ┆ ---   ┆ ---   │
│ str   ┆ f64   ┆ f64   │
╞═══════╪═══════╪═══════╡
│ b     ┆ 0.0   ┆ 1.0   │
└───────┴───────┴───────┘

Мы используем batched=True, так как обработка данных пакетами в Polars быстрее, чем построчная. Также можно использовать batch_size= в map(), чтобы задать размер каждого df.

Это также работает для IterableDataset.map() и IterableDataset.filter().

Пример: извлечение данных

В Polars доступно множество функций для любых типов данных: строки, числа с плавающей точкой, целые числа и т. д. Полный список можно найти здесь. Эти функции написаны на Rust и работают с батчами данных, что обеспечивает быструю обработку данных.

Вот пример, демонстрирующий ускорение в 5 раз при использовании Polars вместо обычной функции Python для извлечения решений из набора данных рассуждений LLM:

from datasets import load_dataset

ds = load_dataset("ServiceNow-AI/R1-Distill-SFT", "v0", split="train")

# Using a regular python function
pattern = re.compile("boxed\\{(.*)\\}")
result_ds = ds.map(lambda x: {"value_solution": m.group(1) if (m:=pattern.search(x["solution"])) else None})
# Time: 10s

# Using a Polars function
expr = pl.col("solution").str.extract("boxed\\{(.*)\\}").alias("value_solution")
result_ds = ds.with_format("polars").map(lambda df: df.with_columns(expr), batched=True)
# Time: 2s

Импорт или экспорт из Polars

Чтобы импортировать данные из Polars, можно использовать Dataset.from_polars():

ds = Dataset.from_polars(df)

А также можно использовать Dataset.to_polars() для экспорта Dataset в DataFrame Polars:

df = Dataset.to_polars(ds)
Update on GitHub