特徵縮放 feature scaling
樣本不同特徵的取值範圍如果不一樣,可能導致迭代很慢,為了減少特徵取值的影響,可以對特徵資料進行縮放,加速演算法的收斂。常見的對映範圍有 [0,1] 和 [−1,1]。
常見的特徵縮放方法有以下 4 種:
-
Scaling to unit length
xnew=∣∣x∣∣x
-
Rescaling (min-max normalization)
xnew=max(x)−min(x)x−min(x)
-
Mean normalization
xnew=max(x)−min(x)x−average(x)
-
Standardization
特徵標準化,使每個特徵的值有 零均值 (zero-mean) 和 單位方差 (unit-variance)。這個方法在機器學習演算法中被廣泛地使用,例如:SVM,邏輯迴歸和神經網路。公式如下:
xnew=σx−μ
其中 μ 是樣本資料的均值(average), σ 是樣本資料的標準差(std)。
標準差 std 的定義為:
std(x)=N∑(x−average(x))2
其中, N 為樣本總數。
原圖 -> 減去均值 -> 除以標準差:
標準化 和 歸一化 這兩個中文詞,主要指代以上四種 特徵縮放 (Feature scaling) 方法。
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