sklearn——数据标准化

本文介绍了如何使用sklearn库的preprocessing模块进行数据标准化,包括函数sklearn.preprocessing.scale的参数解析。通过示例展示了如何对数据进行中心化和标准化处理,并强调了使用StandardScaler类在训练和测试集之间的优势。

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数据集标准化

函数:
sklearn.preprocessing.scale(X, axis=0, with_mean=True, with_std=True, copy=True)

参数解释:
X : {array-like, sparse matrix}
要标准化的数据,numpy的array类数据。

axis : int (0 by default)
0表示特征的标准化,1表示样本的标准化。默认为0。

with_mean : boolean, True by default
是否中心化。

with_std : boolean, True by default
是否标准化。

copy : boolean, optional, default True
是否复制。

代码实例:

from sklearn.preprocessing import scale
import numpy as np

X = np.array([[ 1.,-1.,2.],[ 2.,0.,0.],[ 0.,1.,-1.]])
x_scale=scale(X=X,with_mean=True,with_std=True,copy=True)
print('原始数据:\n',X)
print('标准化数据:\n',x_scale)

运行结果为:

原始数据:
 [[ 1. -1.  2.]
 [ 2.  0.  0.]
 [ 0.  1. -1.]]

标准化数据:
 [[ 0.         -1.22474487  1.33630621]
 [ 1.22474487  0.         -0.26726124]
 [-1.22474487  1.22474487 -1.06904497]]`


使用scale()函数可以标准化数据,而使用sklearn.preprocessing.StandardScaler类,
### 使用 `sklearn` 进行数据预处理标准化 在机器学习项目中,数据预处理是非常重要的一步。对于数值型特征而言,标准化可以使得不同量纲的数据具有可比性,并加速模型收敛速度[^1]。 #### 定义函数实现标准化过程 下面定义了一个名为 `stander_demo()` 的 Python 函数来展示如何利用 `StandardScaler` 类完成这一任务: ```python import pandas as pd from sklearn.preprocessing import StandardScaler def stander_demo(): '''执行标准化操作''' # 加载数据集 data = pd.read_csv('./database/dating.txt', sep='\t') # 创建并配置 StandardScaler 对象 transfer = StandardScaler() # 应用 fit_transform 方法对选定列实施标准化变换 transformed_data = transfer.fit_transform( data[['milage', 'Liters', 'Consumtime']]) print('标准化处理后的结果:\n', transformed_data) print('每列属性计算得到的均值为:\n', transfer.mean_) print('各列对应的方差估计值为:\n', transfer.scale_ ** 2) if __name__ == '__main__': stander_demo() ``` 此代码片段展示了如何读入指定路径下的 CSV 文件作为原始数据源;接着创建了 `StandardScaler` 实例用于后续的操作;最后通过调用其成员方法 `.fit_transform()` 来一次性完成参数拟合与实际转换两步工作,并打印输出经过标准化之后的新数组以及所使用的统计指标——即样本均值和标准偏差[^3]。 值得注意的是,在这里仅选择了部分特定字段来进行标准化处理 (`'milage'`, `'Liters'`, 和 `'Consumtime'`) ,而未涉及整个 DataFrame 中其他可能存在的非数值或不需要被调整尺度的信息项。
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