数据标准化是机器学习预处理阶段的核心步骤之一,旨在将不同量纲或尺度的数据转换到同一范围,以提升模型训练效率和效果。以下是常见方法与注意事项:


常见标准化方法 📈

  1. Min-Max 归一化
    将数据线性转换到 [0, 1] 区间,公式为:
    $$ X_{\text{new}} = \frac{X - X_{\min}}{X_{\max} - X_{\min}} $$

    Min_Max
  2. Z-Score 标准化
    通过均值和标准差调整数据,公式为:
    $$ X_{\text{new}} = \frac{X - \mu}{\sigma} $$

    Z_Score
  3. Robust Scaling
    基于四分位数(IQR)的标准化,对异常值更鲁棒:
    $$ X_{\text{new}} = \frac{X - \text{Median}}{\text{IQR}} $$

    Robust_Scaling
  4. 对数变换
    适用于右偏分布数据,公式为:
    $$ X_{\text{new}} = \log(X + 1) $$

    Log_Transformation

应用场景 ✅

  • 模型训练:确保不同特征在相同尺度上,避免量纲差异影响结果
  • 可视化:更清晰地展示数据分布,例如散点图或热力图
  • 距离计算:如KNN、PCA等算法对数据尺度敏感

注意事项 ⚠️

  • 数据分布:标准化前需分析数据分布,避免对非正态数据过度处理
  • 缺失值:需先处理缺失值或异常值,否则可能引入噪声
  • 可逆性:部分方法(如Min-Max)不可逆,需根据需求选择

如需深入学习数据预处理的其他技巧,可访问 /community/abc_compute_forum/courses/ml_basics/data_preprocessing