Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Предварительная обработка данных

6096 байт убрано, 19:30, 4 сентября 2022
м
rollbackEdits.php mass rollback
Процесс подготовки данных для дальнейшего анализа называется '''предобработка'''= Типизация признаков === Преобразование числа ==Обычно с числами довольно удобно работать и преобразовывают их достаточно редко.
= Нормализация ='''Дискретизация'''Набор данных на самом деле содержит * Преобразование в себе единицы измерения, которые возможно будут указаны в формальном описании. Эти единицы измерения отбрасываются, чтобы набор данных имел только числопорядковый признак.Чтобы это сделать необходимо, чтобы все объекты были приведены к единому формату (всё берём в килограммах или всё числах диапазоны и диапазонам сопоставляем категории)* Преобразование в метрахкатегориальный признак. ('''НО''' теряется информация о порядке)//Пример про разницу машин
== Базовые методы нормализации данных Преобразование порядкового типа ==Применяются независимо к столбцу X[[File:Преобразование_порядкового_типа_в_k_категорий.png|250px|thumb|рис.1 Преобразование порядкового типа в 3 категории A, B, C : (A<B<C)]]
Важно * Преобразование в sklearn.preprocessing есть метод normalize, но это не то, что нам нужно, он рассматривает нормализацию с геометрической точки зрениячисло(берём его порядковый номер)* Преобразование в k бинарных категорий(представляет объект в виде вектораесли число значений конечно и равно k), а не по столбцам:
'''Минмакс<tex>c_i(ord) := (ord < ord_i), [0;1] масштабирование''' где </tex> x_{new} = \dfrac{x_{old} - min[X]}{max[X] - min[X]}<tex>ord_1, ..., ord_k</tex>} - множество значений порядкового признака.(см. рис.1)
После нормализации== Преобразование категории ==[[File: Преобразование_небинарной_категории_в_бинарную.png|250px|thumb|рис.2 Преобразование небинарной категории в бинарную (A<B<math>min[X_{new}C)] = 0</math> и <math>max[X_{new}] = 1</math>
* Бинарную категорию можно преобразовать в число: <tex>c_1 \Rightarrow 0, c_2 \Rightarrow 1</tex> или <tex>c_1 \Rightarrow -1, c_2 \Rightarrow +1</tex>
* Категорию из k значений {<tex>c_1, ..., c_k</tex>} можно '''бинаризовать''' получив k бинарных категорий:<tex>b_i(c) := (c = c_i)</tex>(см. рис.2)('''НО''' обратное преобразование иногда невозможно(получим много true и не понятно, к какой категории относить))
* One-hot encoding - преобразование категорий в числа (0, 1): one-hot<tex>_i(c) = [c = c_i]</tex>
'''Стандартизация, Z-масштабирование'''<tex> x_{new} = \dfrac{x_{old} - E[X]}{D[X]}</tex>Нормализация данных =
После нормализацииНабор данных содержит в себе единицы измерения, которые отбрасываются, чтобы набор данных был просто числами. Но чтобы далее работать, нам нужно, чтобы все объекты были приведены к единому формату. Подробнее читай [http: <math>E[X_{new}] //neerc.ifmo.ru/wiki/index.php?title= 0</math> и <math>D[X_{new}Нормализация_набора_данных тут] = 1</math>
// =Аномалии в наборе данных = декорреляция == пока не нашёл
= Задача заполнения пропусковАномалии - плохие объекты для построения нашей модели. =
== Откуда берутся пропуски? ==*Решаем задачу Задача поиска аномалий для столбцов. Когда находим аномальное значение в столбце. Можно сказатьявляется отдельной задачей машинного обучения, что это не аномалия, а ошибка и его про которую можно пометить как пропуск*2 набора данных объединяем(рис1(1 лекция, стр60)). Из-за того, что эти наборы данных немного разные(в разных наборах данных были разные признаки) и после объединения получатся пропуски.почитать [http:// про разные скорости *Конвертировать разреженный набор данных в обычныйneerc. Недостающие значения сконцентрируются(3:45:26) в пропускиifmo.ru/wiki/(Вы будете делать таблицу)index.php?title=поиск_аномалий здесь]
=Пропуски в наборе данных = Как кодируются пропуски? ==*В CSV не стандартизировано, могут быть: “?”, “ “(пробел), “_”, любой другой символ или например две запятых подряд или пустая строка*В ARFF файле: “?”*В программе(Строка / объект): Null, None, пустая строка*В категории(кодирующейся от 0 до k-1): -1 или k*Число: NaN
== Базовые решения: ==*Удаление*Заменить*Добавить Если алгоритм делает что-то быстрее или умнее чем базовое решение, то утверждается, что '''алгоритм умеет работать Иногда в таблице с пропусками''' === Удаление ===Если в столбце есть пропуск - берём и удаляем его из рассмотрения. Можно удалять строкиданными существую пустоты(объекты), '''НО''' могут возникнуть проблемы: если в столбце были пропуски в тренировочном наборе данных, то скорее всего в этом столбце они будут и в тестовом наборе. === Замена ===Выделяют 2 подхода:==== Общий подход: ====Обучить модель, которая умеет учитывать же пропуски, предсказывать значения текущего столбца.рис2(1 лекция, стр61, левый)Предполагаем, что второй объект ближе всего к четвёртому, поэтому скорость заполняем 160, а первый ближе к пятому, поэтому цвет заполняем красный ==== Частный случай: ==== заполнение средним арифметическим / модойрис2(1 лекция, стр61, правый)//про zero-rule classificationСреднее арифметическое(230, 160, 80, 250) = 180Мода(красный, синий, зелёный, синий) = синий ==== Константная замена ====Применяется в случае, когда мы знаем, что кодирует пропуск(например) разреженная таблица состоит из слов и количества вхождений этого слова в текст, если слово в тексте не встречалось, то на месте количества может стоять пропуск, что эквивалентно 0, если же храним встречалось или нет, то на месте пропуска может быть false === Добавление ===Если признак категориальный - добавляем к нему новое значение "пропуск"(увеличиваем количество категорий на 1)Если признак числовой - добавляем новый бинарный признак, было ли данное значение пропущено, а само значение заменять методами описанными вышерис3(1 лекция, страница 62) == Отказ алгоритмов == (3:52:00) возвращение дата-сетов работу с пропусками == Задача предсказания и заполнения пропусков ==Задачу заполнения пропусков можно свести к задаче предсказаниярис4(1 лекция, страница 64 верхняя часть)Есть набор данных, который условно разбит на train и test. Можно сказать, что значения test в столбце Y пропущены и вместо задачи обучения с учителем решать задачу заполнения пропусков. В случае задачи обучения без учителя можно сказать, что все значения в столбце пропущенырис5(1 лекция, страница 64 справа снизу) == Рекомендательные системы =='''Коллаборативная(совместная) фильтрация''' Есть множество пользователей и множество предметов, которые эти пользователи оценят. Нужно понять, как определённый пользователь оценит предмет, который до этого не оценивал.рис6(1 лекция, страница 65)Эта задача не решается методами заполнения пропуска. Но методами рекомендательной систем можно решить задачу заполнения пропусков. == Обучение на привилегированных данных ==Задача обучения с учителе, но к X даётся некоторый X', про который известно, что в тестовом множестве X' будет пропущен рис7(1 лекция, страница 66)Базовые решенияпочитать [http:*Не использовать X'*Обучить модель <math>a_1</math> предсказывать X' по X/neerc. Затем обучить модель <math>a_2<ifmo.ru/math> предсказывать Y по X и <math> a_1<wiki/math>(X)*Обучать предсказывать X' и Yindex.(Пример) Предсказать результат футбольного матча(победа/поражение)Привелигированные данные: число голов, число красных/ жёлтых карточек php?title== Обучение на частично размеченных данных ==В тренировачном множестве только часть объектов имеют значение целевой переменной Y, у остальных объектов тренировочного и тестового множества значение Y пропущено.рис8(1 лекция, страница 67) Базовое решение:*Не использовать объекты у которых пропущен целевой признак*Не использовать целевой признак для обучения. Размеченные объекты(с заданным Y) можно использовать для тестирования(как внешнюю меру) //Активное обучение//Обучение с подкреплениемРабота_с_пропусками_в_наборе_данных тут]
1632
правки

Навигация