幾種常見的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的方法總結(jié)
數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化是數(shù)據(jù)預(yù)處理過程中的重要一環(huán),它可以將不同尺度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使得數(shù)據(jù)在各個(gè)維度上具有可比性。在實(shí)際應(yīng)用中,常見的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法有最小-最大標(biāo)準(zhǔn)化、Z-score標(biāo)準(zhǔn)化、小數(shù)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化是數(shù)據(jù)預(yù)處理過程中的重要一環(huán),它可以將不同尺度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),使得數(shù)據(jù)在各個(gè)維度上具有可比性。在實(shí)際應(yīng)用中,常見的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法有最小-最大標(biāo)準(zhǔn)化、Z-score標(biāo)準(zhǔn)化、小數(shù)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化和均值方差標(biāo)準(zhǔn)化。
1. 最小-最大標(biāo)準(zhǔn)化
最小-最大標(biāo)準(zhǔn)化又稱為離差標(biāo)準(zhǔn)化,它通過線性變換將數(shù)據(jù)映射到[0,1]的區(qū)間上。公式如下:
$$x' frac{x - min(x)}{max(x) - min(x)}$$
其中,$x$為原始數(shù)據(jù),$x'$為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)。
2. Z-score標(biāo)準(zhǔn)化
Z-score標(biāo)準(zhǔn)化是一種常用的標(biāo)準(zhǔn)化方法,它通過將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為均值為0,標(biāo)準(zhǔn)差為1的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布。公式如下:
$$x' frac{x - mu}{sigma}$$
其中,$x$為原始數(shù)據(jù),$x'$為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù),$mu$為原始數(shù)據(jù)的均值,$sigma$為原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。
3. 小數(shù)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化
小數(shù)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化是一種簡(jiǎn)單有效的標(biāo)準(zhǔn)化方法,它通過移動(dòng)數(shù)據(jù)的小數(shù)點(diǎn)位置來實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。公式如下:
$$x' frac{x}{10^d}$$
其中,$x$為原始數(shù)據(jù),$x'$為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù),$d$為使得標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)據(jù)的絕對(duì)值范圍在[1,10)之間的整數(shù)。
4. 均值方差標(biāo)準(zhǔn)化
均值方差標(biāo)準(zhǔn)化也稱為零-均值標(biāo)準(zhǔn)化,它通過對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行均值減法和除以標(biāo)準(zhǔn)差的操作,將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化到均值為0,標(biāo)準(zhǔn)差為1的分布。公式如下:
$$x' frac{x - mu}{sigma}$$
其中,$x$為原始數(shù)據(jù),$x'$為標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù),$mu$為原始數(shù)據(jù)的均值,$sigma$為原始數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差。
通過對(duì)這幾種常見的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法的介紹和比較,我們可以看出它們各有優(yōu)缺點(diǎn),適用于不同的數(shù)據(jù)情況。在選擇標(biāo)準(zhǔn)化方法時(shí),需要根據(jù)數(shù)據(jù)的分布特點(diǎn)和應(yīng)用需求進(jìn)行合理選擇。
總結(jié)起來,最小-最大標(biāo)準(zhǔn)化適用于數(shù)據(jù)分布較為均勻的情況;Z-score標(biāo)準(zhǔn)化適用于數(shù)據(jù)分布近似正態(tài)分布的情況;小數(shù)定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化適用于數(shù)據(jù)范圍較大、單位不同的情況;均值方差標(biāo)準(zhǔn)化適用于數(shù)據(jù)分布不確定的情況。
因此,在進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理時(shí),我們應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法,以提高數(shù)據(jù)的可比性和模型的性能。