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
你可以简单地使用pandas.DataFrame。Transform1函数如下所示:
df.transform(lambda x: x/x.max())
其他回答
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])
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 ]
如果你喜欢使用sklearn包,你可以像这样使用pandas loc来保持列名和索引名:
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
scaler = MinMaxScaler()
scaled_values = scaler.fit_transform(df)
df.loc[:,:] = scaled_values
注意这个答案,因为它只适用于范围为[0,n]的数据。这对任何范围的数据都不起作用。
简单就是美:
df["A"] = df["A"] / df["A"].max()
df["B"] = df["B"] / df["B"].max()
df["C"] = df["C"] / df["C"].max()