《特征工程与数据预处理》是一本专注于数据分析和机器学习中关键步骤的专业书籍。它详细介绍了如何通过有效的方法改进原始数据,使之更适合于建立预测模型,并深入探讨了在实践中实施这些技术的最佳策略。本书对于任何希望提升自己数据科学技能的人来说都是宝贵的资源。
数据预处理和特征工程在数据分析与机器学习领域至关重要,是构建高效模型的基础步骤。数据预处理包括清洗、转换及规范化原始数据,为后续分析建模做好准备;而特征工程则是从原始数据中提取有用信息以提升模型性能。
异常值处理属于重要的预处理任务之一。异常值指显著偏离其他观测点的数据,可能由测量或录入错误造成。常见方法有箱线图法和3-Sigma法则:前者通过计算四分位数及四分位距确定上下限;后者基于正态分布假设超过均值三个标准差的数值为异常。
提供的代码中定义了一个名为`outliers_proc`的函数,利用箱线图检测并处理异常值。该函数首先由另一个内部函数`box_plot_outliers`计算边界条件,然后通过这些界限识别超出范围的数据点,并选择性地移除或标记它们为缺失值;同时,它还支持可视化展示以帮助理解分布情况。
在数据预处理中,同样重要的是应对缺失值。许多算法无法直接使用含有空缺项的输入。常见的方法包括忽略、删除记录、插补和预测填补等策略。例如,在树形模型如XGBoost内部可以自动管理缺失值;而对于数值型变量,则可采用均值或中位数进行填充,分类数据则选择最常见的类别来替代。
特征工程涉及将原始数据转换为更有意义的形式,可能包括新属性的创建、编码类别的变量、标准化及归一化连续数值和降维等操作。例如,独热编码可用于转变分类变量;对于连续值,则可以实施标准化(零均值单位方差)或缩放至[0, 1]区间范围。
总之,数据预处理与特征工程是数据分析过程的核心环节,能够显著提升模型的预测精度和解释能力。通过有效的异常值及缺失值管理确保了数据质量;而深入挖掘潜在信息则有助于提高整体性能。