在使用 IPython 集群进行并行计算时，可能会遇到 PicklingError。这种错误通常与 Python 对象的序列化（即“pickling”）有关。Pickling 是将 Python 对象转换为字节流的过程，以便能够在不同的 Python 进程之间传递对象。在分布式计算环境中，如 IPython 集群，这种对象传递是常见的。
1、问题背景
我正在使用 IPython 的 notebook 使用 zipline，所以我首先创建了一个基于 zipline.TradingAlgorithm 的类。 我将该类发送到 IPython 集群引擎以在并行环境中运行。当我尝试在 IPython 集群上运行我的代码时，我遇到了一个错误。
在单元格 [3] 中，我使用 load_from_yahoo 从雅虎加载了股票数据。然后我创建了一个 AgentList，其中包含三个 Agent 的实例。Agent 类是一个基于 zipline.TradingAlgorithm 的自定义类。
在单元格 [4] 中，我定义了一个名为 testSystem 的函数，该函数接受一个 agent 和一个 data 作为参数。该函数使用 agent 在 data 上运行 zipline 模拟，并将最终的投资组合价值存储在 agent.valueHistory 中。
在单元格 [5] 中，我使用 lview.apply_async 将 testSystem 函数异步地应用于每个 agent 和 data。然后我使用 ar.get() 获取每个任务的结果。
在单元格 [6] 中，我绘制了每个 agent 的 valueHistory。
2、解决方案
PicklingError 是因为 zipline.TradingAlgorithm.run() 方法不能被 pickle。为了解决这个问题，我使用以下代码将 run() 方法从 zipline.TradingAlgorithm 复制到了 Agent 类：
def run(self, data):return zipline.TradingAlgorithm.run(self, data)
除了将 run() 方法复制到 Agent 类之外，我还在 Agent 类中添加了一个 __getstate__ 方法，该方法返回一个包含 Agent 状态的字典。
def __getstate__(self):state = super().__getstate__()state['valueHistory'] = self.valueHistoryreturn state
通过将 run() 方法复制到 Agent 类并添加一个 __getstate__ 方法，我能够成功地将 Agent 类发送到 IPython 集群并运行它。
以下是我修改后的代码：
from IPython.parallel import Client
rc = Client()
lview = rc.load_balanced_view()%%px --local # This insures that the Class and modules exist on each engine
import zipline as zpl
import numpy as npclass Agent(zpl.TradingAlgorithm): # must define initialize and handle_data methodsdef initialize(self):self.valueHistory = Nonepassdef handle_data(self, data):for security in data.keys():## Just randomly buy/sell/hold for each securitycoinflip = np.random.random()if coinflip < .25:self.order(security,100)elif coinflip > .75:self.order(security,-100)passdef run(self, data):return zipline.TradingAlgorithm.run(self, data)def __getstate__(self):state = super().__getstate__()state['valueHistory'] = self.valueHistoryreturn statefrom zipline.utils.factory import load_from_yahoostart = '2013-04-01'
end = '2013-06-01'
sidList = ['SPY','GOOG']
data = load_from_yahoo(stocks=sidList,start=start,end=end)agentList = []
for i in range(3):agentList.append(Agent())def testSystem(agent,data):results = agent.run(data) #-- This is how the zipline based class is executed#-- next I'm just storing the final value of the test so I can plot lateragent.valueHistory.append(results['portfolio_value'][len(results['portfolio_value'])-1])return agentfor i in range(10):tasks = []for agent in agentList:#agent = testSystem(agent,data) ## On its own, this works!#-- To Test, uncomment the above line and comment out the next two tasks.append(lview.apply_async(testSystem,agent,data))agentList = [ar.get() for ar in tasks]for agent in agentList:plot(agent.valueHistory)
在使用 IPython 集群进行并行计算时，如果遇到 PicklingError，通常是因为你试图传递不可序列化的对象。解决方法包括确保函数在全局作用域中定义、使用 dill 代替 pickle、简化数据和代码，以及检查第三方库的兼容性。通过这些方法，你可以有效地避免或解决并行计算中的序列化问题。