python数据分析数据标准化及离散化详解

Nicole ·

更新时间:2024-11-10

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本文为大家分享了python数据分析数据标准化及离散化的具体内容，供大家参考，具体内容如下

标准化

1、离差标准化

是对原始数据的线性变换，使结果映射到[0,1]区间。方便数据的处理。消除单位影响及变异大小因素影响。
基本公式为：


x'=（x-min）/（max-min）

代码：


#！／user/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#author:M10
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pylab as plt
import mysql.connector
conn = mysql.connector.connect(host='localhost',
            user='root',
            passwd='123456',
            db='python')#链接本地数据库
sql = 'select price,comment from taob'#sql语句
data = pd.read_sql(sql,conn)#获取数据
#离差标准化
data1 = (data-data.min())/(data.max()-data.min())
print(data1)

运行结果

2、标准差标准化

消除单位影响以及变量自身变异影响。（零-均值标准化）
基本公式为：


x'=（x-平均数）/标准差

python代码：


#！／user/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#author:M10
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pylab as plt
import mysql.connector
conn = mysql.connector.connect(host='localhost',
            user='root',
            passwd='123456',
            db='python')#链接本地数据库
sql = 'select price,comment from taob'#sql语句
data = pd.read_sql(sql,conn)#获取数据
#标准差标准化
data1 = (data-data.mean())/data.std()
print(data1)

运行结果：

3、小数定标标准化

消除单位影响
基本公式为：
其中j=lg(max(|x|)),即以10为底的x的绝对值最大的对数


x' = x/10^j

实现代码为：


#！／user/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#author:M10
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pylab as plt
import mysql.connector
conn = mysql.connector.connect(host='localhost',
            user='root',
            passwd='123456',
            db='python')#链接本地数据库
sql = 'select price,comment from taob'#sql语句
data = pd.read_sql(sql,conn)#获取数据
#标准差标准化
j = np.ceil(np.log10(data.abs().max()))#进一取整，abs()为取绝对值
data1 = data/10**j
print(data1)

结果：

离散化

离散化是程序设计中一个常用的技巧，它可以有效的降低时间复杂度。其基本思想就是在众多可能的情况中，只考虑需要用的值。离散化可以改进一个低效的算法，甚至实现根本不可能实现的算法

1、等宽离散化

将连续数据按照等宽区间标准离散化数据，好处之一是处理的数据是有限个数据而不是无限多。
使用pandas的cut方法。非等宽只需要更改cut的第二个参数，例如：第二个参数为[1,100,3000,10000,200000]，即划分为了四个区间。


#！／user/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#author:M10
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pylab as plt
import mysql.connector
conn = mysql.connector.connect(host='localhost',
            user='root',
            passwd='123456',
            db='python')#链接本地数据库
sql = 'select price,comment from taob'#sql语句
data = pd.read_sql(sql,conn)#获取数据
#离散化
data1 = data['price'].T.values#获取价格的一维数组
lable=['很低','低','中','高','很高']
data2 = pd.cut(data1,5,labels=lable)
print(data2)

执行结果：