Task3 - 特征工程

1. 數(shù)據(jù)分箱

一般在建立分類模型時(shí)筛严,需要對(duì)連續(xù)變量離散化削祈,特征離散化后,模型會(huì)更穩(wěn)定脑漫,降低了模型過(guò)擬合的風(fēng)險(xiǎn)髓抑。比如在建立申請(qǐng)?jiān)u分卡模型時(shí)用logsitic作為基模型就需要對(duì)連續(xù)變量進(jìn)行離散化,離散化通常采用分箱法优幸。分箱的有以下重要性及其優(yōu)勢(shì):

  1. 離散特征的增加和減少都很容易吨拍,易于模型的快速迭代;
  2. 稀疏向量?jī)?nèi)積乘法運(yùn)算速度快网杆,計(jì)算結(jié)果方便存儲(chǔ)羹饰,容易擴(kuò)展;
  3. 離散化后的特征對(duì)異常數(shù)據(jù)有很強(qiáng)的魯棒性:比如一個(gè)特征是年齡>30是1碳却,否則0队秩。如果特征沒(méi)有離散化,一個(gè)異常數(shù)據(jù)“年齡300歲”會(huì)給模型造成很大的干擾昼浦;
  4. 邏輯回歸屬于廣義線性模型馍资,表達(dá)能力受限;單變量離散化為N個(gè)后关噪,每個(gè)變量有單獨(dú)的權(quán)重鸟蟹,相當(dāng)于為模型引入了非線性乌妙,能夠提升模型表達(dá)能力,加大擬合建钥;
  5. 離散化后可以進(jìn)行特征交叉藤韵,由M+N個(gè)變量變?yōu)镸*N個(gè)變量,進(jìn)一步引入非線性熊经,提升表達(dá)能力泽艘;
  6. 特征離散化后,模型會(huì)更穩(wěn)定镐依,比如如果對(duì)用戶年齡離散化匹涮,20-30作為一個(gè)區(qū)間,不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)用戶年齡長(zhǎng)了一歲就變成一個(gè)完全不同的人馋吗。當(dāng)然處于區(qū)間相鄰處的樣本會(huì)剛好相反,所以怎么劃分區(qū)間是門學(xué)問(wèn)秋秤;
  7. 特征離散化以后宏粤,起到了簡(jiǎn)化了邏輯回歸模型的作用,降低了模型過(guò)擬合的風(fēng)險(xiǎn)灼卢。
  8. 可以將缺失作為獨(dú)立的一類帶入模型绍哎。
  9. 將所有變量變換到相似的尺度上。

2. 標(biāo)準(zhǔn)化/歸一化

標(biāo)準(zhǔn)化后會(huì)使每個(gè)特征中的數(shù)值平均變?yōu)?(將每個(gè)特征的值都減掉原始資料中該特征的平均)鞋真、標(biāo)準(zhǔn)差變?yōu)?.
歸一化把數(shù)據(jù)變?yōu)椋?崇堰,1)或者(-1,1)之前的小數(shù)涩咖,為了數(shù)據(jù)處理方便海诲,把量綱表達(dá)式變成無(wú)量綱表達(dá)式,便于不同單位或量級(jí)的指標(biāo)能夠進(jìn)行比較或加權(quán)檩互。

標(biāo)準(zhǔn)化與歸一化的區(qū)別:歸一化是將樣本的特征值轉(zhuǎn)換到同一量綱下把數(shù)據(jù)映射到[0, 1]或者[-1, 1]區(qū)間內(nèi)特幔,僅由變量的極值確定,因區(qū)間放縮是歸一化的一種闸昨。標(biāo)準(zhǔn)化是依照特征矩陣的處理數(shù)據(jù)蚯斯,其通過(guò)求z-score的方法,轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布饵较,和整體樣本分布相關(guān)拍嵌,每個(gè)樣本點(diǎn)都能對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)生影響。

無(wú)量綱的理解:去掉實(shí)際過(guò)程中的單位

3. Why歸一化/標(biāo)準(zhǔn)化循诉?

歸一化/標(biāo)準(zhǔn)化是一種線性變換横辆,線性變換由很多良好的性質(zhì),這些性質(zhì)決定了對(duì)數(shù)據(jù)改變后不會(huì)造成“失效”茄猫,反而能提高數(shù)據(jù)的表現(xiàn)龄糊,這些性質(zhì)是歸一化/標(biāo)準(zhǔn)化的前提逆粹。線性變換不會(huì)改變?cè)紨?shù)據(jù)的數(shù)值排序。
主要表現(xiàn)為三點(diǎn):1)模型求解需要炫惩,比如加快梯度下降過(guò)程 2)無(wú)量綱化 3)避免數(shù)值問(wèn)題僻弹,比如數(shù)值過(guò)大。

4. 特征構(gòu)造

主要包括構(gòu)造統(tǒng)計(jì)量特征(比如求和他嚷、比例等)蹋绽,時(shí)間特征(包括節(jié)假日等),地理信息(比如分箱筋蓖、分布編碼等)卸耘,非線性變換(包括log/平方/根號(hào)等),特征組合(特征交叉等)粘咖,自己認(rèn)為可構(gòu)造的特征蚣抗。

5. 特征篩選

特征篩選包括:過(guò)濾式(filter)、包裹式(wrapper)瓮下、嵌入式(embedding)翰铡。

  1. 過(guò)濾式
    先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行特征選擇,然后在訓(xùn)練學(xué)習(xí)器讽坏,常見的方法由Relief/方差選擇法/卡方檢驗(yàn)法/互信息法
  2. 包裹式
    直接把最終將要使用的學(xué)習(xí)器的性能作為特征子集的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則锭魔,常見方法有LVM(Las Vegas Wrapper)
  3. 嵌入式
    結(jié)合過(guò)濾式和包裹式,學(xué)習(xí)器訓(xùn)練過(guò)程中自動(dòng)進(jìn)行了特征選擇路呜,常見的有l(wèi)asso回歸

6. 降維

將數(shù)據(jù)從原來(lái)的d微轉(zhuǎn)變?yōu)閗微的子集(d < n)

Why降維迷捧?

  • 降低數(shù)據(jù)占用空間
  • 減少計(jì)算時(shí)間
  • 一些算法在高維度數(shù)據(jù)上表現(xiàn)不好,通過(guò)降維來(lái)改善算法適用性
  • 刪除冗余的特征
  • 有利于可視化

常用方法包括 線性映射和非線性映射兩大類
線性映射:PCA主成分分析胀葱、LDA線性判別分析
非線性映射:基于核的非線性降維漠秋、流形學(xué)習(xí)、ISOMap

Ps:特征選擇也是一種降維

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末抵屿,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市膛堤,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌晌该,老刑警劉巖肥荔,帶你破解...
    沈念sama閱讀 219,490評(píng)論 6 508
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異朝群,居然都是意外死亡燕耿,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,581評(píng)論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門姜胖,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái)誉帅,“玉大人,你說(shuō)我怎么就攤上這事⊙料牵” “怎么了档插?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 165,830評(píng)論 0 356
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長(zhǎng)亚再。 經(jīng)常有香客問(wèn)我郭膛,道長(zhǎng),這世上最難降的妖魔是什么氛悬? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,957評(píng)論 1 295
  • 正文 為了忘掉前任则剃,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上如捅,老公的妹妹穿的比我還像新娘棍现。我一直安慰自己,他們只是感情好镜遣,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,974評(píng)論 6 393
  • 文/花漫 我一把揭開白布己肮。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般悲关。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪谎僻。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開封第一講書人閱讀 51,754評(píng)論 1 307
  • 那天坚洽,我揣著相機(jī)與錄音戈稿,去河邊找鬼西土。 笑死讶舰,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的需了。 我是一名探鬼主播跳昼,決...
    沈念sama閱讀 40,464評(píng)論 3 420
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼肋乍!你這毒婦竟也來(lái)了鹅颊?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 39,357評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤墓造,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎堪伍,沒(méi)想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體觅闽,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,847評(píng)論 1 317
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡帝雇,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,995評(píng)論 3 338
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了蛉拙。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片尸闸。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,137評(píng)論 1 351
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出吮廉,到底是詐尸還是另有隱情苞尝,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 35,819評(píng)論 5 346
  • 正文 年R本政府宣布宦芦,位于F島的核電站宙址,受9級(jí)特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏踪旷。R本人自食惡果不足惜曼氛,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,482評(píng)論 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望令野。 院中可真熱鬧舀患,春花似錦、人聲如沸气破。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 32,023評(píng)論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)现使。三九已至低匙,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間碳锈,已是汗流浹背顽冶。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 33,149評(píng)論 1 272
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留售碳,地道東北人强重。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,409評(píng)論 3 373
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像贸人,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親间景。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,086評(píng)論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容