我有一个熊猫的数据框架,其中每一列都有不同的值范围。例如:
df:
A B C
1000 10 0.5
765 5 0.35
800 7 0.09
知道我如何规范化这个数据框架的列,其中每个值都在0到1之间吗?
我想要的输出是:
A B C
1 1 1
0.765 0.5 0.7
0.8 0.7 0.18(which is 0.09/0.5)
我有一个熊猫的数据框架,其中每一列都有不同的值范围。例如:
df:
A B C
1000 10 0.5
765 5 0.35
800 7 0.09
知道我如何规范化这个数据框架的列,其中每个值都在0到1之间吗?
我想要的输出是:
A B C
1 1 1
0.765 0.5 0.7
0.8 0.7 0.18(which is 0.09/0.5)
当前回答
正常化
您可以使用minmax_scale将每一列转换为从0到1的刻度。
from sklearn.preprocessing import minmax_scale
df[:] = minmax_scale(df)
标准化
您可以使用比例将每列居中到平均值,并缩放到单位方差。
from sklearn.preprocessing import scale
df[:] = scale(df)
列的子集
归一化单列
from sklearn.preprocessing import minmax_scale
df['a'] = minmax_scale(df['a'])
只归一化数值列
import numpy as np
from sklearn.preprocessing import minmax_scale
cols = df.select_dtypes(np.number).columns
df[cols] = minmax_scale(df[cols])
完整的示例
# Prep
import pandas as pd
import numpy as np
from sklearn.preprocessing import minmax_scale
# Sample data
df = pd.DataFrame({'a':[0,1,2], 'b':[-10,-30,-50], 'c':['x', 'y', 'z']})
# MinMax normalize all numeric columns
cols = df.select_dtypes(np.number).columns
df[cols] = minmax_scale(df[cols])
# Result
print(df)
# a b c
# 0 0.0 1.0 x
# 2 0.5 0.5 y
# 3 1.0 0.0 z
注:
在所有示例中,可以使用scale来代替minmax_scale。保持索引、列名或非数值变量不变。函数应用于每一列。
警告:
对于机器学习,可以使用minmax_scale或train_test_split后的scale来避免数据泄露。
Info
更多关于标准化和规范化的信息:
https://machinelearningmastery.com/standardscaler-and-minmaxscaler-transforms-in-python/ https://en.wikipedia.org/wiki/Normalization_(统计) https://scikit-learn.org/stable/modules/classes.html#module-sklearn.preprocessing
其他回答
如果你的数据是正倾斜的,最好的归一化方法是使用对数变换:
df = np.log10(df)
def normalize(x):
try:
x = x/np.linalg.norm(x,ord=1)
return x
except :
raise
data = pd.DataFrame.apply(data,normalize)
根据pandas的文档,DataFrame结构可以对自身应用操作(函数)。
DataFrame.apply(func, axis=0, broadcast=False, raw=False, reduce=None, args=(), **kwds)
沿着数据帧的输入轴应用函数。 传递给函数的对象是具有DataFrame的索引(轴=0)或列(轴=1)索引的Series对象。返回类型取决于传递的函数是否聚合,如果DataFrame为空则使用reduce参数。
您可以应用自定义函数来操作DataFrame。
睡魔和普拉文给出的解决方案很好。唯一的问题是,如果你在数据帧的其他列中有分类变量,这种方法将需要一些调整。
我对这类问题的解决方案如下:
from sklearn import preprocesing
x = pd.concat([df.Numerical1, df.Numerical2,df.Numerical3])
min_max_scaler = preprocessing.MinMaxScaler()
x_scaled = min_max_scaler.fit_transform(x)
x_new = pd.DataFrame(x_scaled)
df = pd.concat([df.Categoricals,x_new])
您可以创建要规范化的列的列表
column_names_to_normalize = ['A', 'E', 'G', 'sadasdsd', 'lol']
x = df[column_names_to_normalize].values
x_scaled = min_max_scaler.fit_transform(x)
df_temp = pd.DataFrame(x_scaled, columns=column_names_to_normalize, index = df.index)
df[column_names_to_normalize] = df_temp
你的Pandas数据帧现在只在你想要的列上被标准化了
然而,如果你想要相反的结果,选择一个你不想规范化的列列表,你可以简单地创建一个所有列的列表,并删除那些不需要的列
column_names_to_not_normalize = ['B', 'J', 'K']
column_names_to_normalize = [x for x in list(df) if x not in column_names_to_not_normalize ]
你可能想让一些列被标准化,而其他的列是不变的,比如一些回归任务,数据标签或分类列是不变的,所以我建议你用这种python的方式(它是@shg和@Cina答案的组合):
features_to_normalize = ['A', 'B', 'C']
# could be ['A','B']
df[features_to_normalize] = df[features_to_normalize].apply(lambda x:(x-x.min()) / (x.max()-x.min()))