数据预处理太重要了,不处理直接用数据结果肯定不对,得先弄干净!
在数据处理过程中,一个不可忽视的环节便是数据预处理。这是进行深度机器学习或统计建模之前极为重要的一步。所谓探索性数据分析(EDA),就是在尽量少的先验假设下,对原始数据进行探索,以揭示数据背后的结构和内在规律。以下是数据预处理的主要步骤,这里将数据的描述和清理也纳入广义的EDA范畴。
首先是对数据的描述。当我们从外部文件中将数据读入Pandas的DataFrame后,首要的任务是通过查看数据内容、统计信息和描述信息来初步了解数据。以Kaggle的泰坦尼克号灾难数据集为例,数据描述可以帮助我们了解每一列数据的概况。
接下来是数据清理,这是为了确保数据的质量和可用性。包括去除无关和冗余的信息。其中无关信息的判断需要结合项目背景,而冗余信息的识别则可以借助统计工具,如相关系数、方差和离群值检测等。基于经验,我们可以确定某些列(如姓名、船票和登船地点)对预测目标无影响,从而将其从数据中删除。
在DataFrame中,缺失数据以NaN标识。处理缺失数据有多种方法,包括直接删除含有缺失数据的行或列、使用其他信息填补缺失值(如平均值、中值或高频数值)、基于算法的数据填补等。例如,我们可以编写一个函数来检查DataFrame中每一列的缺失情况。在某些情况下,如Cabin列的缺失数据,可以选择用0和1进行填补。
大多数机器模型要求输入的特征值是数值型。我们需要将非数值型数据转换为数值型。这可以通过去除非数值型数据、标签编码或独热编码来实现。例如,我们可以将非数值标签如性别通过编码转换为数值型。
当数据量非常大或特征值数量相对于样本数过多时,需要进行数据降维处理。降维的目的是在降低数据维度的尽可能保留原数据的有价值信息。主要方法包括但不限于主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)等。我们还可以借助数据可视化的方法,直观地展示数据的结构和关系,为后续建模提供有力支持。在进行完这一系列预处理步骤后,我们就可以进入机器学习或统计建模的阶段了。