关于fit_transform 和 transform 的简单区别

本文详细解释了在数据预处理中fit_transform与transform的区别。fit_transform用于训练集,它同时进行数据拟合与标准化;而transform仅用于测试集,只进行标准化处理。正确使用两者能有效避免数据泄露。

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简单了解一下fit_transform 和 transform 的区别

今天做kaggle上面的关于股票预测时,总是出现bug,找了好久才发现原来自己把训练集和测试集都进行了归一化拟合,今天写下来就是给自己长个记性(菜鸡菜鸡,决不放弃)好了 说正事

  • fit_transform
    zhe在这里插入图片描述他相当于fit(X).transform(X),意思就是先进行fit(),进行数据拟合,然后在进行transform() 进行标准化处理,一般来说对于训练集数据,我们应该对数据先进行拟合在进行标准化处理,因为使用fit.transform()是为了找到训练集上的方差和均值,但是在测试集上我们只需要对数据进行标准化处理而不需要进行拟合,所以对测试集进行transform() 即可,参考自己程序如下
X_train = feature_extraction.fit_transform(X_train.values)
X_test = feature_extraction.transform(X_test.values)

OK 就这样 给自己长个记性

<think>我们正在讨论机器学习中的数据预处理函数,特别是fit_transforminverse_transform区别。根据引用[1][2][3]的内容:-fit_transform()是fit()transform()的组合,先拟合数据(计算均值方差等),然后转换数据。-inverse_transform()的作用是将转换后的数据还原回原始数据空间。具体步骤:1.fit_transform:用于训练数据,先拟合(计算数据的统计特征,比如均值、方差、最大最小值等),然后对训练数据进行转换(如标准化、归一化等)。2.对于测试数据,我们只使用transform,因为我们在训练时已经计算出了统计特征,测试数据应该使用相同的统计特征进行转换,以保证一致性。3.inverse_transform:当我们需要将转换后的数据(例如标准化后的数据)还原为原始数据时使用。例如,我们可能需要在预测结果后将其还原到原始数据的尺度上。因此,两者的主要区别在于:-fit_transform是一个从原始数据到转换后数据的过程(包含拟合转换两个步骤,通常用于训练集)。-inverse_transform是从转换后数据回到原始数据的过程(用于反向转换,通常用于预测结果的还原)。举例说明:假设我们使用StandardScaler进行标准化:标准化公式:z=(x-mean)/stdfit_transform:在训练集上计算均值(mean)标准差(std),然后用这些参数对训练集进行转换。transform:对测试集使用训练集上计算得到的meanstd进行转换。inverse_transform:如果我们有一个标准化后的值z,我们可以通过公式x=z*std+mean将其还原为原始值。注意:inverse_transform只能应用于已经拟合过的转换器(即已经调用过fitfit_transform),因为它需要之前拟合得到的参数(如meanstd)。因此,在数据预处理流程中:-训练阶段:对训练数据使用fit_transform(或者先fittransform)。-测试阶段:对测试数据使用transform(使用训练阶段得到的参数)。-如果需要对转换后的测试数据(或预测结果)进行反向转换,则使用inverse_transform。下面是一个简单的代码示例(使用StandardScaler):```pythonfromsklearn.preprocessingimportStandardScaler#训练数据train_data=[[0,1],[2,3],[4,5]]scaler=StandardScaler()scaled_train=scaler.fit_transform(train_data)#拟合并转换训练数据#测试数据test_data=[[6,7]]scaled_test=scaler.transform(test_data)#使用训练数据的参数转换测试数据#现在将转换后的测试数据还原restored_test=scaler.inverse_transform(scaled_test)#还原测试数据```总结:-fit_transform:用于训练数据的初始转换(包含拟合过程)。-inverse_transform:用于将转换后的数据(无论是训练数据还是测试数据)还原为原始数据。注意:不是所有的转换器都提供inverse_transform方法,只有那些转换是可逆的(如标准化、归一化、PCA等)才提供。例如,对于PCA,inverse_transform可以将降维后的数据近似还原到原始空间。因此,在数据预处理中,这两个函数扮演着不同的角色:一个是正向转换(包含拟合),另一个是反向转换。§§相关问题§§1.为什么测试数据只能使用transform而不能使用fit_transform?2.哪些数据预处理方法提供了inverse_transform方法?3.如何检查一个转换器是否具有inverse_transform方法?4.使用inverse_transform还原数据时需要注意什么?</think>### fit_transform与inverse_transform区别 在机器学习数据预处理中,`fit_transform``inverse_transform`是两个关键但功能相反的转换方法: 1. **功能方向相反** - `fit_transform`:正向转换数据(原始数据 → 标准化/降维后的数据) *示例*:原始房价数据$[300000, 500000]$ → 标准化后$[-0.5, 1.2]$ - `inverse_transform`:逆向还原数据(转换后数据 → 原始格式数据) *示例*:标准化后$[-0.5, 1.2]$ → 还原为$[300000, 500000]$ 2. **操作阶段不同** - `fit_transform`用于**训练阶段**: ```python from sklearn.preprocessing import StandardScaler scaler = StandardScaler() scaled_train = scaler.fit_transform(train_data) # 计算均值方差并转换 ``` - `inverse_transform`用于**预测后处理**: ```python predictions = model.predict(scaled_test) original_scale_predictions = scaler.inverse_transform(predictions) # 将预测值还原到原始尺度 ``` 3. **数学本质差异** 假设标准化转换:$z = \frac{x - \mu}{\sigma}$ - `fit_transform`:执行正向计算$z$ - `inverse_transform`:执行逆向计算$x = z \cdot \sigma + \mu$ (其中$\mu$$\sigma$是`fit`阶段保存的参数) 4. **应用场景对比** | **场景** | fit_transform | inverse_transform | |------------------------|-----------------------|-------------------------| | 训练数据预处理 | ✓ (必须使用) | ✗ | | 测试数据转换 | ✗ (应改用transform) | ✗ | | 预测结果还原 | ✗ | ✓ (恢复业务可读的数值) | | 可视化原始尺度数据 | ✗ | ✓ | 5. **关键注意事项** - `fit_transform`会重置转换器的内部参数,**测试数据必须用`transform`而非`fit_transform`**[^1][^2] - 只有可逆转换(标准化、归一化、PCA等)支持`inverse_transform` - 转换器需先执行`fit`或`fit_transform`才能调用`inverse_transform` > **示例流程**: > ```mermaid > graph LR > A[原始训练数据] -- fit_transform --> B[标准化数据] > B --> C[训练模型] > D[原始测试数据] -- transform --> E[标准化测试数据] > E --> F[模型预测] > F -- inverse_transform --> G[业务可读的预测结果] > ```
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