“数据决定了机器学习的上限,而算法只是尽可能逼近这个上限”,这里的数据指的就是经过特征工程得到的数据。特征工程指的是把原始数据转变为模型的训练数据的过程,它的目的就是获取更好的训练数据特征,使得机器学习模型逼近这个上限。
一、特征工程概念的理解
简单说,特征工程是能够将数据像艺术一样展现的技术。
本质上说,呈现给算法的数据应该能拥有基本数据的相关结构或属性 。当做特征工程时,其实是将数据属性转换为数据特征的过程,属性代表了数据的所有维度,在数据建模时,如果对原始数据的所有属性进行学习,并不能很好的找到数据的潜在趋势,而通过特征工程对你的数据进行预处理的话,你的算法模型能够减少受到噪声的干扰,这样能够更好的找出趋势;
事实上,好的特征甚至能够帮你实现使用简单的模型达到很好的效果;
但是,对于特征工程中引用的新特征,需要验证它的确提高了预测的准确度,而不是加入了一个无用的特征,不然只会增加算法运算的复杂度。
二、特征工程常用方法
1、时间戳处理
时间戳通常需要分离成多个维度比如年、月、日、小时、分钟、秒钟。但在很多的应用中,大量的信息是不需要的,因此我们在呈现时间的时候,试着保证你所提供的所有数据是你的模型所需要的,并且别忘了时区,加入你的数据源来自不同的地理数据源,别忘了利用时区将数据标准化。
2、离散型变量处理
举一个简单的例子,由{红,黄,蓝}组成的离散型变量,最常用的方式是吧每个变量值转换成二元属性,即从{0.1}取一个值,也就是常说的独热编码(one-hot code)。
3、分箱/分区
有时候,将连续型变量转换成类别呈现更有意义,同时能够使算法减少噪声的干扰,通过将一定范围内的数值划分成确定的块。
只有了解变量的领域知识的基础,确定属性能够划分成简洁的范围时分区才有意义,即所有的数值落入一个分区时能够呈现出共同的特征。在实际的运用中,当你不想让你的模型总是尝试区分值之间是否太近时,分区能够避免出现过拟合。例如,如果你感兴趣的是将一个城市作为总体,这时你可以将所有落入该城市的维度整合成一个整体。分箱也能减小小错误的影响,通过将一个给定值划入到最近的块中。如果划分范围的数量和所有可能值相近,或对你来说准确率很重要的话,此时分箱就不合适了。
4、交叉特征
交叉特征算是特征工程中非常重要的方法之一,它将两个或更多的类别属性组合成一个。当组合的特征要比单个特征更好时,这是一项非常有用的技术。数学上来说,是对类别特征的所有值进行交叉相乘。
假如拥有一个特征A,A有两个可能值{A1.A2}。拥有一个特征B,存在{B1.B2}等可能值。然后,A&B之间的交叉特征如下:{(A1.B1),(A1.B2),(A2.B1),(A2.B2)},并且你可以给这些组合特征取任何名字。但是需要明白每个组合特征其实代表着A和B各自信息协同作用。
5、特征选择
为了得到更好的模型,使用某些算法自动的选出原始特征的子集。这个过程,你不会构建或修改你拥有的特征,但是会通过修建特征来达到减少噪声和冗余。
特征选择算法可能会用到评分方法来排名和选择特征,比如相关性或其他确定特征重要性的方法,更进一步的方法可能需要通过试错,来搜素出特征子集。
还有通过构建辅助模型的方法,逐步回归就是模型构造过程中自动执行特征选择算法的一个实例,还有像Lasso回归和岭回归等正则化方法也被归入到特征选择,通过加入额外的约束或者惩罚项加到已有模型(损失函数)上,以防止过拟合并提高泛化能力。
6、特征缩放
有时候,你可能会注意到某些特征比其他特征拥有高得多的跨度值。举个例子,将一个人的收入和他的年龄进行比较,更具体的例子,如某些模型(像岭回归)要求你必须将特征值缩放到相同的范围值内。通过特征缩放可以避免某些特征获得大小非常悬殊的权重值。
7、特征提取
特征提取涉及到从原始属性中自动生成一些新的特征集的一系列算法,降维算法就属于这一类。特征提取是一个自动将观测值降维到一个足够建模的小数据集的过程。
对于列表数据,可使用的方法包括一些投影方法,像主成分分析和无监督聚类算法。
对于图形数据,可能包括一些直线监测和边缘检测,对于不同领域有各自的方法。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
数据分析在当今信息时代发挥着重要作用。单因素方差分析(One-Way ANOVA)是一种关键的统计方法,用于比较三个或更多独立样本组 ...
2025-04-25CDA持证人简介: 居瑜 ,CDA一级持证人国企财务经理,13年财务管理运营经验,在数据分析就业和实践经验方面有着丰富的积累和经 ...
2025-04-25在当今数字化时代,数据分析师的重要性与日俱增。但许多人在踏上这条职业道路时,往往充满疑惑: 如何成为一名数据分析师?成为 ...
2025-04-24以下的文章内容来源于刘静老师的专栏,如果您想阅读专栏《刘静:10大业务分析模型突破业务瓶颈》,点击下方链接 https://edu.cda ...
2025-04-23大咖简介: 刘凯,CDA大咖汇特邀讲师,DAMA中国分会理事,香港金管局特聘数据管理专家,拥有丰富的行业经验。本文将从数据要素 ...
2025-04-22CDA持证人简介 刘伟,美国 NAU 大学计算机信息技术硕士, CDA数据分析师三级持证人,现任职于江苏宝应农商银行数据治理岗。 学 ...
2025-04-21持证人简介:贺渲雯 ,CDA 数据分析师一级持证人,互联网行业数据分析师 今天我将为大家带来一个关于用户私域用户质量数据分析 ...
2025-04-18一、CDA持证人介绍 在数字化浪潮席卷商业领域的当下,数据分析已成为企业发展的关键驱动力。为助力大家深入了解数据分析在电商行 ...
2025-04-17CDA持证人简介:居瑜 ,CDA一级持证人,国企财务经理,13年财务管理运营经验,在数据分析实践方面积累了丰富的行业经验。 一、 ...
2025-04-16持证人简介: CDA持证人刘凌峰,CDA L1持证人,微软认证讲师(MCT)金山办公最有价值专家(KVP),工信部高级项目管理师,拥有 ...
2025-04-15持证人简介:CDA持证人黄葛英,ICF国际教练联盟认证教练,前字节跳动销售主管,拥有丰富的行业经验。在实际生活中,我们可能会 ...
2025-04-14在 Python 编程学习与实践中,Anaconda 是一款极为重要的工具。它作为一个开源的 Python 发行版本,集成了众多常用的科学计算库 ...
2025-04-14随着大数据时代的深入发展,数据运营成为企业不可或缺的岗位之一。这个职位的核心是通过收集、整理和分析数据,帮助企业做出科 ...
2025-04-11持证人简介:CDA持证人黄葛英,ICF国际教练联盟认证教练,前字节跳动销售主管,拥有丰富的行业经验。 本次分享我将以教培行业为 ...
2025-04-11近日《2025中国城市长租市场发展蓝皮书》(下称《蓝皮书》)正式发布。《蓝皮书》指出,当前我国城市住房正经历从“增量扩张”向 ...
2025-04-10在数字化时代的浪潮中,数据已经成为企业决策和运营的核心。每一位客户,每一次交易,都承载着丰富的信息和价值。 如何在海量客 ...
2025-04-09数据是数字化的基础。随着工业4.0的推进,企业生产运作过程中的在线数据变得更加丰富;而互联网、新零售等C端应用的丰富多彩,产 ...
2025-04-094月7日,美国关税政策对全球金融市场的冲击仍在肆虐,周一亚市早盘,美股股指、原油期货、加密货币、贵金属等资产齐齐重挫,市场 ...
2025-04-08背景 3月26日,科技圈迎来一则重磅消息,苹果公司宣布向浙江大学捐赠 3000 万元人民币,用于支持编程教育。 这一举措并非偶然, ...
2025-04-07在当今数据驱动的时代,数据分析能力备受青睐,数据分析能力频繁出现在岗位需求的描述中,不分岗位的任职要求中,会特意标出“熟 ...
2025-04-03