京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
无论它的规模和大小如何,数据已经成为现代企业、公司和组织的一流资产。任何一个智能系统都需要数据驱动,无论它多复杂。每个智能系统的核心,均有一个或多个基于某种数据学习方法的算法,例如机器学习、深度学习或统计方法,它们利用这些数据来生成知识,并在一段时间内提供智能洞察。
算法本身是非常通用的,但无法在普通原始数据上有效发挥作用。因此,需要从原始数据中提取有意义的特征,我们才能够理解和使用这些数据。
任何一个智能数据洞察系统基本上都由端到端的管道组成:
如果有必要的话,还需要根据手头要解决的问题部署该模型以供将来使用。
获取原始数据后,直接在数据之上构建模型是鲁莽的,因为我们无法从普通原始数据中获得想要的结果或性能,而且算法本身也不会自动从中提取有意义的特征。在上图中指出的数据准备方面,在对原始数据进行必要的清洗、预处理分析之后,便可以采用多种方法从中提取有意义的属性或特征。特征工程是一门艺术,也是一门科学,这也是为什么数据科学家在建模之前通常会把70%的时间花在数据准备上。
“特征工程是将原始数据转化为特征的过程,这些特征可以更好地向预测模型描述潜在问题,从而提高模型对未见数据的准确性。”
-Jason Brownlee博士
这让我们深入了解了为什么特征工程是一个将数据转化成作为机器学习模型输入的特征的过程,换句话说,高质量的特征有助于提高模型整体的性能和准确性。特征在很大程度上与基本问题相关联。
因此,即使机器学习任务在不同的场景中可能是相同的,比如将物联网事件分类为正常和异常行为,或者将客户情绪分类,但每个场景中提取的特征都会有很大的不同。
什么是特征?
特征通常是建立在原始数据之上的特定表示,它是一个单独的可测量属性,通常用数据集中的列表示。对于一个通用的二维数据集,每个观测值由一行表示,每个特征由一列表示,对于每一个观测具有一个特定的值。
因此,就像上图中的例子一样,每行通常表示一个特征向量,所有观察到的全部特征集形成一个二维特征矩阵,也称为特征集。这类似于用来表示二维数据的数据框或电子表格。机器学习算法通常与这些数值矩阵或张量一起工作,因此绝大多数特征工程技术都是将原始数据转换为一些数值表达,以便算法理解。
基于数据集的特征可以分为两大类:
举一个简单的例子:通过将当前日期减去订单日期,可以从包含“订单日期”的订单数据集中创建一个新的“订单履行日期”。另一方面,在特定的深度学习算法中,特征通常比较简单,因为算法本身会内部转化数据。这种方法需要的数据量会比较大,并以牺牲解释性为代价。然而,在图像处理或自然语言处理用例中,这样的折中方法往往是值得的。
对于公司面临的大多数其他用例,例如预测分析,特征工程是将数据转换成机器学习所需要的格式。特征的选择对模型的解释性和性能都至关重要。如果没有特征工程,今天的大公司就无法部署精确的机器学习系统。
特征工程
数值数据通常以标量值的形式描述观测、记录或测量数据。在这里,我们所说的数值数据是指连续数据,而不是通常用来表示分类数据的离散数据。数值数据也可以是向量值,其中向量中的每个值或实体都可以表示一个特定的特征。整数和浮点数是连续数值数据中最常见和最广泛使用的数值数据类型。
即使数值数据可以直接输入机器学习模型,在构建模型之前,仍然需要设计与场景、问题和领域相关的特征。因此,对特性工程的需求仍然存在。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
B+树作为数据库索引的核心数据结构,其高效的查询、插入、删除性能,离不开节点间指针的合理设计。在日常学习和数据库开发中,很 ...
2026-01-30在数据库开发中,UUID(通用唯一识别码)是生成唯一主键、唯一标识的常用方式,其标准格式包含4个短横线(如550e8400-e29b-41d4- ...
2026-01-30商业数据分析的价值落地,离不开标准化、系统化的总体流程作为支撑;而CDA(Certified Data Analyst)数据分析师,作为经过系统 ...
2026-01-30在数据分析、质量控制、科研实验等场景中,数据波动性(离散程度)的精准衡量是判断数据可靠性、稳定性的核心环节。标准差(Stan ...
2026-01-29在数据分析、质量检测、科研实验等领域,判断数据间是否存在本质差异是核心需求,而t检验、F检验是实现这一目标的经典统计方法。 ...
2026-01-29统计制图(数据可视化)是数据分析的核心呈现载体,它将抽象的数据转化为直观的图表、图形,让数据规律、业务差异与潜在问题一目 ...
2026-01-29箱线图(Box Plot)作为数据分布可视化的核心工具,能清晰呈现数据的中位数、四分位数、异常值等关键统计特征,广泛应用于数据分 ...
2026-01-28在回归分析、机器学习建模等数据分析场景中,多重共线性是高频数据问题——当多个自变量间存在较强的线性关联时,会导致模型系数 ...
2026-01-28数据分析的价值落地,离不开科学方法的支撑。六种核心分析方法——描述性分析、诊断性分析、预测性分析、规范性分析、对比分析、 ...
2026-01-28在机器学习与数据分析领域,特征是连接数据与模型的核心载体,而特征重要性分析则是挖掘数据价值、优化模型性能、赋能业务决策的 ...
2026-01-27关联分析是数据挖掘领域中挖掘数据间潜在关联关系的经典方法,广泛应用于零售购物篮分析、电商推荐、用户行为路径挖掘等场景。而 ...
2026-01-27数据分析的基础范式,是支撑数据工作从“零散操作”走向“标准化落地”的核心方法论框架,它定义了数据分析的核心逻辑、流程与目 ...
2026-01-27在数据分析、后端开发、业务运维等工作中,SQL语句是操作数据库的核心工具。面对复杂的表结构、多表关联逻辑及灵活的查询需求, ...
2026-01-26支持向量机(SVM)作为机器学习中经典的分类算法,凭借其在小样本、高维数据场景下的优异泛化能力,被广泛应用于图像识别、文本 ...
2026-01-26在数字化浪潮下,数据分析已成为企业决策的核心支撑,而CDA数据分析师作为标准化、专业化的数据人才代表,正逐步成为连接数据资 ...
2026-01-26数据分析的核心价值在于用数据驱动决策,而指标作为数据的“载体”,其选取的合理性直接决定分析结果的有效性。选对指标能精准定 ...
2026-01-23在MySQL查询编写中,我们习惯按“SELECT → FROM → WHERE → ORDER BY”的语法顺序组织语句,直觉上认为代码顺序即执行顺序。但 ...
2026-01-23数字化转型已从企业“可选项”升级为“必答题”,其核心本质是通过数据驱动业务重构、流程优化与模式创新,实现从传统运营向智能 ...
2026-01-23CDA持证人已遍布在世界范围各行各业,包括世界500强企业、顶尖科技独角兽、大型金融机构、国企事业单位、国家行政机关等等,“CDA数据分析师”人才队伍遵守着CDA职业道德准则,发挥着专业技能,已成为支撑科技发展的核心力量。 ...
2026-01-22在数字化时代,企业积累的海量数据如同散落的珍珠,而数据模型就是串联这些珍珠的线——它并非简单的数据集合,而是对现实业务场 ...
2026-01-22