什么是特征工程 ?

特征工程指的是把原始数据转变为模型训练数据的过程,目的是获取更好的训练数据特征。

数字化转型网数据专题将关注数据治理、数据质量管理、数据架构、主数据管理、数据仓库、元数据管理、数据备份、数据挖掘、数据分析、数据安全、大数据、数据合规、等数据相关全产业链相关环节。

特征工程指的是把原始数据转变为模型训练数据的过程,目的是获取更好的训练数据特征。特征工程能使得模型的性能得到提升,有时甚至在简单的模型上也能取得不错的效果。

一、特征构造

特征构造的时候需要考虑数值特征,类别特征,时间特征。

数值特征,一般会尝试一些它们之间的加减组合(当然不要乱来,根据特征表达的含义)或者提取一些统计特征

类别特征,我们一般会尝试之间的交叉组合,embedding也是一种思路

时间特征,这一块又可以作为一个大专题来学习,在时间序列的预测中这一块非常重要,也会非常复杂,需要就尽可能多的挖掘时间信息,会有不同的方式技巧。

二、特征选择

特征选择主要有两个功能:

减少特征数量、降维,使模型泛化能力更强,减少过拟合

增强对特征和特征值之间的理解

通常来说,从两个方面考虑来选择特征:

特征是否发散:如果一个特征不发散,例如方差接近于0,也就是说样本在这个特征上基本上没有差异,这个特征对于样本的区分并没有什么用。

特征与目标的相关性:这点比较显见,与目标相关性高的特征,应当优选选择。

根据特征选择的形式又可以将特征选择方法分为3种:

过滤法(Filter):按照发散性或者相关性对各个特征进行评分,设定阈值或者待选择阈值的个数,选择特征。

包装法(Wrapper):根据目标函数(通常是预测效果评分),每次选择若干特征,或者排除若干特征。

嵌入法(Embedded):先使用某些机器学习的算法和模型进行训练,得到各个特征的权值系数,根据系数从大到小选择特征。

三、降维

数据特征维度太高,首先会导致计算很麻烦,其次增加了问题的复杂程度,分析起来也不方便。但盲目减少数据的特征会损失掉数据包含的关键信息,容易产生错误的结论,对分析不利。

PCA降维方法,既可以减少需要分析的指标,而且尽可能多的保持了原来数据的信息。

但要注意一点, 特征选择是从已存在的特征中选取携带信息最多的,选完之后的特征依然具有可解释性,而PCA,将已存在的特征压缩,降维完毕后不是原来特征的任何一个,也就是PCA降维之后的特征我们根本不知道什么含义了。

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