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
df_normalized = df / df.max(axis=0)
其他回答
基于这篇文章:https://stats.stackexchange.com/questions/70801/how-to-normalize-data-to-0-1-range
您可以执行以下操作:
def normalize(df):
result = df.copy()
for feature_name in df.columns:
max_value = df[feature_name].max()
min_value = df[feature_name].min()
result[feature_name] = (df[feature_name] - min_value) / (max_value - min_value)
return result
你不需要一直担心你的价值观是积极的还是消极的。这些值应该很好地分布在0和1之间。
您可以使用sklearn包及其相关的预处理实用程序来规范化数据。
import pandas as pd
from sklearn import preprocessing
x = df.values #returns a numpy array
min_max_scaler = preprocessing.MinMaxScaler()
x_scaled = min_max_scaler.fit_transform(x)
df = pd.DataFrame(x_scaled)
有关更多信息,请参阅scikit-learn关于预处理数据的文档:将特性扩展到一个范围。
Pandas默认情况下按列进行归一化。试试下面的代码。
X= pd.read_csv('.\\data.csv')
X = (X-X.min())/(X.max()-X.min())
输出值将在0和1的范围内。
归一化方法的详细示例
熊猫正常化(无偏) Sklearn归一化(有偏) 有偏见vs无偏见会影响机器学习吗? Mix-max扩展
引用: 维基百科:标准偏差的无偏估计
示例数据
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({
'A':[1,2,3],
'B':[100,300,500],
'C':list('abc')
})
print(df)
A B C
0 1 100 a
1 2 300 b
2 3 500 c
使用熊猫进行标准化(给出无偏倚的估计)
当归一化时,我们只需减去平均值并除以标准差。
df.iloc[:,0:-1] = df.iloc[:,0:-1].apply(lambda x: (x-x.mean())/ x.std(), axis=0)
print(df)
A B C
0 -1.0 -1.0 a
1 0.0 0.0 b
2 1.0 1.0 c
使用sklearn进行标准化(给出有偏差的估计,与熊猫不同)
如果你用sklearn做同样的事情,你会得到不同的输出!
import pandas as pd
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
scaler = StandardScaler()
df = pd.DataFrame({
'A':[1,2,3],
'B':[100,300,500],
'C':list('abc')
})
df.iloc[:,0:-1] = scaler.fit_transform(df.iloc[:,0:-1].to_numpy())
print(df)
A B C
0 -1.224745 -1.224745 a
1 0.000000 0.000000 b
2 1.224745 1.224745 c
对sklearn有偏见的估计会降低机器学习的能力吗?
NO.
sklearn.预处理.scale的官方文档指出,使用偏估计器不太可能影响机器学习算法的性能,我们可以安全地使用它们。
来自官方文件:
我们对标准偏差使用一个有偏估计器,相当于numpy。性病(x, ddof = 0)。注意ddof的选择不太可能影响模型性能。
那MinMax Scaling呢?
在最小最大值缩放中没有标准偏差计算。所以熊猫和scikit-learn的结果是一样的。
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({
'A':[1,2,3],
'B':[100,300,500],
})
(df - df.min()) / (df.max() - df.min())
A B
0 0.0 0.0
1 0.5 0.5
2 1.0 1.0
# Using sklearn
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
scaler = MinMaxScaler()
arr_scaled = scaler.fit_transform(df)
print(arr_scaled)
[[0. 0. ]
[0.5 0.5]
[1. 1. ]]
df_scaled = pd.DataFrame(arr_scaled, columns=df.columns,index=df.index)
print(df_scaled)
A B
0 0.0 0.0
1 0.5 0.5
2 1.0 1.0
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 ]