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 📈
Min-Max 归一化
将数据线性转换到 [0, 1] 区间,公式为:
$$ X_{\text{new}} = \frac{X - X_{\min}}{X_{\max} - X_{\min}} $$Z-Score 标准化
通过均值和标准差调整数据,公式为:
$$ X_{\text{new}} = \frac{X - \mu}{\sigma} $$Robust Scaling
基于四分位数(IQR)的标准化,对异常值更鲁棒:
$$ X_{\text{new}} = \frac{X - \text{Median}}{\text{IQR}} $$对数变换
适用于右偏分布数据,公式为:
$$ X_{\text{new}} = \log(X + 1) $$
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。