ray-data

bởi firecrawl

Xử lý dữ liệu có khả năng mở rộng cho khối lượng công việc ML. Thực thi luồng trên CPU/GPU, hỗ trợ Parquet/CSV/JSON/hình ảnh. Tích hợp với Ray Train, PyTorch,…

npx skills add https://github.com/firecrawl/ai-research-skills --skill ray-data

Ray Data - Scalable ML Data Processing

Distributed data processing library for ML and AI workloads.

When to use Ray Data

Use Ray Data when:

  • Processing large datasets (>100GB) for ML training
  • Need distributed data preprocessing across cluster
  • Building batch inference pipelines
  • Loading multi-modal data (images, audio, video)
  • Scaling data processing from laptop to cluster

Key features:

  • Streaming execution: Process data larger than memory
  • GPU support: Accelerate transforms with GPUs
  • Framework integration: PyTorch, TensorFlow, HuggingFace
  • Multi-modal: Images, Parquet, CSV, JSON, audio, video

Use alternatives instead:

  • Pandas: Small data (<1GB) on single machine
  • Dask: Tabular data, SQL-like operations
  • Spark: Enterprise ETL, SQL queries

Quick start

Installation

pip install -U 'ray[data]'

Load and transform data

import ray

# Read Parquet files
ds = ray.data.read_parquet("s3://bucket/data/*.parquet")

# Transform data (lazy execution)
ds = ds.map_batches(lambda batch: {"processed": batch["text"].str.lower()})

# Consume data
for batch in ds.iter_batches(batch_size=100):
    print(batch)

Integration with Ray Train

import ray
from ray.train import ScalingConfig
from ray.train.torch import TorchTrainer

# Create dataset
train_ds = ray.data.read_parquet("s3://bucket/train/*.parquet")

def train_func(config):
    # Access dataset in training
    train_ds = ray.train.get_dataset_shard("train")

    for epoch in range(10):
        for batch in train_ds.iter_batches(batch_size=32):
            # Train on batch
            pass

# Train with Ray
trainer = TorchTrainer(
    train_func,
    datasets={"train": train_ds},
    scaling_config=ScalingConfig(num_workers=4, use_gpu=True)
)
trainer.fit()

Reading data

From cloud storage

import ray

# Parquet (recommended for ML)
ds = ray.data.read_parquet("s3://bucket/data/*.parquet")

# CSV
ds = ray.data.read_csv("s3://bucket/data/*.csv")

# JSON
ds = ray.data.read_json("gs://bucket/data/*.json")

# Images
ds = ray.data.read_images("s3://bucket/images/")

From Python objects

# From list
ds = ray.data.from_items([{"id": i, "value": i * 2} for i in range(1000)])

# From range
ds = ray.data.range(1000000)  # Synthetic data

# From pandas
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({"col1": [1, 2, 3], "col2": [4, 5, 6]})
ds = ray.data.from_pandas(df)

Transformations

Map batches (vectorized)

# Batch transformation (fast)
def process_batch(batch):
    batch["doubled"] = batch["value"] * 2
    return batch

ds = ds.map_batches(process_batch, batch_size=1000)

Row transformations

# Row-by-row (slower)
def process_row(row):
    row["squared"] = row["value"] ** 2
    return row

ds = ds.map(process_row)

Filter

# Filter rows
ds = ds.filter(lambda row: row["value"] > 100)

Group by and aggregate

# Group by column
ds = ds.groupby("category").count()

# Custom aggregation
ds = ds.groupby("category").map_groups(lambda group: {"sum": group["value"].sum()})

GPU-accelerated transforms

# Use GPU for preprocessing
def preprocess_images_gpu(batch):
    import torch
    images = torch.tensor(batch["image"]).cuda()
    # GPU preprocessing
    processed = images * 255
    return {"processed": processed.cpu().numpy()}

ds = ds.map_batches(
    preprocess_images_gpu,
    batch_size=64,
    num_gpus=1  # Request GPU
)

Writing data

# Write to Parquet
ds.write_parquet("s3://bucket/output/")

# Write to CSV
ds.write_csv("output/")

# Write to JSON
ds.write_json("output/")

Performance optimization

Repartition

# Control parallelism
ds = ds.repartition(100)  # 100 blocks for 100-core cluster

Batch size tuning

# Larger batches = faster vectorized ops
ds.map_batches(process_fn, batch_size=10000)  # vs batch_size=100

Streaming execution

# Process data larger than memory
ds = ray.data.read_parquet("s3://huge-dataset/")
for batch in ds.iter_batches(batch_size=1000):
    process(batch)  # Streamed, not loaded to memory

Common patterns

Batch inference

import ray

# Load model
def load_model():
    # Load once per worker
    return MyModel()

# Inference function
class BatchInference:
    def __init__(self):
        self.model = load_model()

    def __call__(self, batch):
        predictions = self.model(batch["input"])
        return {"prediction": predictions}

# Run distributed inference
ds = ray.data.read_parquet("s3://data/")
predictions = ds.map_batches(BatchInference, batch_size=32, num_gpus=1)
predictions.write_parquet("s3://output/")

Data preprocessing pipeline

# Multi-step pipeline
ds = (
    ray.data.read_parquet("s3://raw/")
    .map_batches(clean_data)
    .map_batches(tokenize)
    .map_batches(augment)
    .write_parquet("s3://processed/")
)

Integration with ML frameworks

PyTorch

# Convert to PyTorch
torch_ds = ds.to_torch(label_column="label", batch_size=32)

for batch in torch_ds:
    # batch is dict with tensors
    inputs, labels = batch["features"], batch["label"]

TensorFlow

# Convert to TensorFlow
tf_ds = ds.to_tf(feature_columns=["image"], label_column="label", batch_size=32)

for features, labels in tf_ds:
    # Train model
    pass

Supported data formats

FormatReadWriteUse Case
Parquet✅✅ML data (recommended)
CSV✅✅Tabular data
JSON✅✅Semi-structured
Images✅❌Computer vision
NumPy✅✅Arrays
Pandas✅❌DataFrames

Performance benchmarks

Scaling (processing 100GB data):

  • 1 node (16 cores): ~30 minutes
  • 4 nodes (64 cores): ~8 minutes
  • 16 nodes (256 cores): ~2 minutes

GPU acceleration (image preprocessing):

  • CPU only: 1,000 images/sec
  • 1 GPU: 5,000 images/sec
  • 4 GPUs: 18,000 images/sec

Use cases

Production deployments:

  • Pinterest: Last-mile data processing for model training
  • ByteDance: Scaling offline inference with multi-modal LLMs
  • Spotify: ML platform for batch inference

References

Resources

Thêm skills từ firecrawl

firecrawl-research-index
firecrawl
Tìm các bài báo trả lời truy vấn nghiên cứu với Firecrawl Research, sử dụng tìm kiếm ngữ nghĩa, mở rộng ngữ nghĩa và cấu trúc, cùng xác minh trong nội dung. Luôn sử dụng kỹ năng này cho bất kỳ nhiệm vụ tìm kiếm tài liệu/truy xuất bài báo nào — tra cứu một bài báo đơn lẻ hoặc toàn bộ bộ nhiều bài báo.
data-analysisresearchweb-scraping
oracle
firecrawl
Các phương pháp hay nhất khi sử dụng CLI oracle (gộp lời nhắc + tệp, engine, phiên và các mẫu đính kèm tệp).
pinecone
firecrawl
Cơ sở dữ liệu vector được quản lý cho các ứng dụng AI sản xuất. Được quản lý hoàn toàn, tự động mở rộng, với tìm kiếm kết hợp (dense + sparse), lọc metadata và không gian tên.…
wpds
firecrawl
Sử dụng khi xây dựng giao diện người dùng dựa trên Hệ thống Thiết kế WordPress (WPDS) và các thành phần, token, mẫu thiết kế, v.v. của nó.
audiocraft-audio-generation
firecrawl
Thư viện PyTorch để tạo âm thanh bao gồm chuyển văn bản thành nhạc (MusicGen) và chuyển văn bản thành âm thanh (AudioGen). Sử dụng khi bạn cần tạo nhạc từ văn bản…
skypilot-multi-cloud-orchestration
firecrawl
Điều phối đa đám mây cho khối lượng công việc ML với tối ưu hóa chi phí tự động. Sử dụng khi bạn cần chạy các công việc đào tạo hoặc xử lý hàng loạt trên nhiều đám mây, tận dụng…
firecrawl-seo-audit
firecrawl
Kiểm tra SEO của một trang web với Firecrawl. Sử dụng khi người dùng yêu cầu kiểm tra SEO, đánh giá metadata và tiêu đề, phân tích sitemap/cấu trúc trang web, cơ hội từ khóa, so sánh SERP đối thủ, hoặc các đề xuất tối ưu hóa tìm kiếm được ưu tiên.
data-analysisresearchweb-scraping
gh-issues
firecrawl
Lấy các issue GitHub, tạo sub-agent để triển khai sửa lỗi và mở PR, sau đó theo dõi và xử lý các nhận xét đánh giá PR. Cách dùng: /gh-issues [owner/repo] [--label…