数据预处理是机器学习项目中至关重要的步骤,它能显著提升模型性能。以下是一些核心概念与实践指南:

1. 数据预处理的重要性

  • 清洗数据(🧹):去除缺失值、重复项和异常值
  • 特征工程(🛠️):通过编码、归一化等方式提取有效信息
  • 标准化(📏):使不同特征处于同一量纲
  • 分割数据集(✂️):划分为训练集/测试集

2. 常用预处理步骤

  • 缺失值处理
    import pandas as pd
    df.fillna(df.mean(), inplace=True)  # 用均值填充
    
  • 数据编码
    • 标签编码(Label Encoding):sklearn.preprocessing.LabelEncoder
    • 独热编码(One-Hot Encoding):sklearn.preprocessing.OneHotEncoder
  • 特征缩放
    • 最大最小缩放:MinMaxScaler
    • 标准化:StandardScaler
      特征缩放_对比图

3. Python 常用库

  • Pandas:数据清洗与分析
  • Scikit-learn:提供 preprocessing 模块
  • NumPy:数值计算基础
  • Matplotlib/Seaborn:可视化数据分布

4. 进阶技巧

  • 使用 pandas.get_dummies() 进行自动独热编码
  • 通过 ColumnTransformer 实现混合类型数据处理
  • 应用 Pipeline 流水线简化预处理流程

5. 注意事项

  • 避免泄露测试集信息(🚫)
  • 保持预处理逻辑的可复现性(📝)
  • 对分类变量进行合理处理(🧮)

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