京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
特征选择是一个重要的数据预处理过程,获得数据之后要先进行特征选择然后再训练模型。主要作用:1、降维 2、去除不相关特征。
特征选择方法包含:子集搜索和子集评价两个问题。
子集搜索包含前向搜索、后向搜索、双向搜索等。
子集评价方法包含:信息增益,交叉熵,相关性,余弦相似度等评级准则。
两者结合起来就是特征选择方法,例如前向搜索与信息熵结合,显然与决策树很相似。
常见特征选择有三类方法:过滤式(filter),包裹式(wrapper)和嵌入式(embedding).————见周志华老师《机器学习》11章。
1. 过滤式(filter)
过滤式方法先对数据集进行特征选择,再训练学习器。两者分裂开来。Relief是一种著名的过滤式特征选择方法,设计了一种相关统计量来度量特征重要性。
sklearn模块中有一些特征选择的方法。
sklearn官方文档
(1)* Removing features with low variance*
特征筛选的时候,对于特征全0,全1 ,多数1,多数0的要删去。利用sklearn中模块,可如下操作(个人认为属于过滤式的)。
代码如下:
from sklearn.feature_selection import VarianceThreshold
X = [[0, 0, 1], [0, 1, 0], [1, 0, 0], [0, 1, 1], [0, 1, 0], [0, 1, 1]]
sel = VarianceThreshold(threshold=(.8 * (1 - .8))) #选择方差大于某个数的特征。
sel.fit_transform(X)
array([[0, 1],
[1, 0],
[0, 0],
[1, 1],
[1, 0],
[1, 1]])
(2)利用单变量特征选择(统计测试方法)。
Univariate feature selection works by selecting the best features based
on univariate statistical tests. It can be seen as a preprocessing step
to an estimator. Scikit-learn exposes feature selection routines as
objects that implement the transform method:
SelectKBest选择排名排在前n个的变量
SelectPercentile 选择排名排在前n%的变量
其他指标: false positive rate SelectFpr, false discovery rate SelectFdr, or family wise error SelectFwe 和 GenericUnivariateSelect。
对于regression问题:用f_regression函数。
对于classification问题:用chi2或者f_classif函数。
例如:利用 F-test for feature scoring
We use the default selection function: the 10% most significant features**
代码来源
print(__doc__)
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn import datasets, svm
from sklearn.feature_selection import SelectPercentile, f_classif
###############################################################################
# import some data to play with
# The iris dataset
iris = datasets.load_iris() #数据本身(150,4)
# Some noisy data not correlated
E = np.random.uniform(0, 0.1, size=(len(iris.data), 20))
#添加(150,20)的随机噪声
# Add the noisy data to the informative features
X = np.hstack((iris.data, E))
print X.shape #(150,24)维度
y = iris.target
###############################################################################
plt.figure(1)
plt.clf()
X_indices = np.arange(X.shape[-1])
###############################################################################
# Univariate feature selection with F-test for feature scoring
# We use the default selection function: the 10% most significant features
selector = SelectPercentile(f_classif, percentile=10)
selector.fit(X, y)
scores = -np.log10(selector.pvalues_)
scores /= scores.max()
plt.bar(X_indices - .45, scores, width=.2,
label=r'Univariate score ($-Log(p_{value})$)', color='g')
###############################################################################
# Compare to the weights of an SVM
clf = svm.SVC(kernel='linear')
clf.fit(X, y)
svm_weights = (clf.coef_ ** 2).sum(axis=0)
svm_weights /= svm_weights.max()
plt.bar(X_indices - .25, svm_weights, width=.2, label='SVM weight', color='r')
clf_selected = svm.SVC(kernel='linear')
clf_selected.fit(selector.transform(X), y)
svm_weights_selected = (clf_selected.coef_ ** 2).sum(axis=0)
svm_weights_selected /= svm_weights_selected.max()
plt.bar(X_indices[selector.get_support()] - .05, svm_weights_selected,
width=.2, label='SVM weights after selection', color='b')
plt.title("Comparing feature selection")
plt.xlabel('Feature number')
plt.yticks(())
plt.axis('tight')
plt.legend(loc='upper right')
plt.show()
P值越小,显著性越高。负对数也越大。前4个有明显的显著性。(后20个无显著性)

2.包裹式(wrapper)
与过滤式机器学习不考虑后续学习器不同,包裹式特征选择直接把最终要使用的学习器性能作为特征子集的评价标准。由于包裹式特征选择的方法直接针对给定学习器进行优化,包裹式特征一般回避过滤式要好。LVW是一种典型的方法。采用随机策略搜索特征子集,而每次特征子集的评价都需要训练学习器,开销很大。
3.嵌入式(embedding)
嵌入式特征选择将特征选择过程和机器训练过程融合为一体。两者在同一优化过程中完成,即在学习器训练过程中自动进行了特征选择。
例如:L1正则化(Lasso,注意L2岭回归并不会降低维度)
from sklearn.svm import LinearSVC
from sklearn.datasets import load_iris
from sklearn.feature_selection import SelectFromModel
iris = load_iris()
X, y = iris.data, iris.target
X.shape
(150, 4)
lsvc = LinearSVC(C=0.01, penalty="l1", dual=False).fit(X, y)
model = SelectFromModel(lsvc, prefit=True)
X_new = model.transform(X)
X_new.shape
(150, 3)
基于树的特征选取
对于树模型选择特征属于上面哪一种,感觉是包裹式,并不确定。
sklearn 提供例子:
class sklearn.ensemble.ExtraTreesClassifier(n_estimators=10, criterion=’gini’, max_depth=None, min_samples_split=2……)
分类标准 默认基尼系数,还可以设成信息熵增益。
print(__doc__)
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.datasets import make_classification
from sklearn.ensemble import ExtraTreesClassifier
# Build a classification task using 3 informative features
X, y = make_classification(n_samples=1000,
n_features=10,
n_informative=3,
n_redundant=0,
n_repeated=0,
n_classes=2,
random_state=0,
shuffle=False)
# Build a forest and compute the feature importances
forest = ExtraTreesClassifier(n_estimators=250,
random_state=0)
forest.fit(X, y)
importances = forest.feature_importances_
std = np.std([tree.feature_importances_ for tree in forest.estimators_],
axis=0)
indices = np.argsort(importances)[::-1]
# Print the feature ranking
print("Feature ranking:")
for f in range(X.shape[1]):
print("%d. feature %d (%f)" % (f + 1, indices[f], importances[indices[f]]))
# Plot the feature importances of the forest
plt.figure()
plt.title("Feature importances")
plt.bar(range(X.shape[1]), importances[indices],
color="r", yerr=std[indices], align="center")
plt.xticks(range(X.shape[1]), indices)
plt.xlim([-1, X.shape[1]])
plt.show()
特征重要性如图所示

上述的所有源于sklearn上的特征选取部分,细节[here]。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的能力体系与职场实操中,高维数据处理是高频且核心的痛点——随着业务场景的复杂化 ...
2026-03-27在机器学习建模与数据分析实战中,特征维度爆炸、冗余信息干扰、模型泛化能力差是高频痛点。面对用户画像、企业经营、医疗检测、 ...
2026-03-26在这个数据无处不在的时代,数据分析能力已不再是数据从业者的专属技能,而是成为了职场人、管理者、创业者乃至个人发展的核心竞 ...
2026-03-26在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的能力体系中,线性回归是连接描述性统计与预测性分析的关键桥梁,也是CDA二级认证的 ...
2026-03-26在数据分析、市场研究、用户画像构建、学术研究等场景中,我们常常会遇到多维度、多指标的数据难题:比如调研用户消费行为时,收 ...
2026-03-25在流量红利见顶、获客成本持续攀升的当下,营销正从“广撒网”的经验主义,转向“精耕细作”的数据驱动主义。数据不再是营销的辅 ...
2026-03-25在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的全流程工作中,无论是前期的数据探索、影响因素排查,还是中期的特征筛选、模型搭 ...
2026-03-25在当下数据驱动决策的职场环境中,A/B测试早已成为互联网产品、运营、营销乃至产品迭代优化的核心手段,小到一个按钮的颜色、文 ...
2026-03-24在统计学数据分析中,尤其是分类数据的分析场景里,卡方检验和显著性检验是两个高频出现的概念,很多初学者甚至有一定统计基础的 ...
2026-03-24在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的日常业务分析与统计建模工作中,多组数据差异对比是高频且核心的分析场景。比如验 ...
2026-03-24日常用Excel做数据管理、台账维护、报表整理时,添加备注列是高频操作——用来标注异常、说明业务背景、记录处理进度、补充关键 ...
2026-03-23作为业内主流的自助式数据可视化工具,Tableau凭借拖拽式操作、强大的数据联动能力、灵活的仪表板搭建,成为数据分析师、业务人 ...
2026-03-23在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的日常工作与认证考核中,分类变量的关联分析是高频核心场景。用户性别是否影响商品 ...
2026-03-23在数据工作的全流程中,数据清洗是最基础、最耗时,同时也是最关键的核心环节,无论后续是做常规数据分析、可视化报表,还是开展 ...
2026-03-20在大数据与数据驱动决策的当下,“数据分析”与“数据挖掘”是高频出现的两个核心概念,也是很多职场人、入门学习者容易混淆的术 ...
2026-03-20在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的全流程工作闭环中,统计制图是连接严谨统计分析与高效业务沟通的关键纽带,更是CDA ...
2026-03-20在MySQL数据库优化中,分区表是处理海量数据的核心手段——通过将大表按分区键(如时间、地域、ID范围)分割为多个独立的小分区 ...
2026-03-19在商业智能与数据可视化领域,同比、环比增长率是分析数据变化趋势的核心指标——同比(YoY)聚焦“长期趋势”,通过当前周期与 ...
2026-03-19在数据分析与建模领域,流传着一句行业共识:“数据决定上限,特征决定下限”。对CDA(Certified Data Analyst)数据分析师而言 ...
2026-03-19机器学习算法工程的核心价值,在于将理论算法转化为可落地、可复用、高可靠的工程化解决方案,解决实际业务中的痛点问题。不同于 ...
2026-03-18