❶ 特徵工程-特徵選擇、特徵表達、特徵預處理
特徵工程是數據分析中的核心步驟,涉及特徵選擇、特徵表達、特徵預處理等多個方面。本文主要聚焦於特徵選擇部分,旨在總結常用的方法與策略,為數據分析實踐提供參考。
一、特徵選擇
特徵選擇是特徵工程的第一步,它直接影響機器學習演算法的性能。面對成百上千的特徵,如何挑選出最合適的那一部分?
特徵的來源通常有兩種:一是通過業務領域專家整理的特徵數據;二是從現有特徵中通過數據挖掘手段尋找高級特徵。
過濾法是基於統計學原理對特徵進行評分,常用方法包括:
過濾法簡潔高效,但可能錯過與目標變數間接關聯的特徵。
包裝法通過優化目標函數(如預測准確性)來選擇特徵,常見的演算法有遞歸特徵消除(RFE)。
RFE演算法在訓練模型後,依據模型系數的大小依次剔除影響最小的特徵,直至滿足所需特徵數量。
嵌入法直接在訓練過程中評估特徵的重要性,如使用L1、L2正則化選擇特徵系數較大的特徵。
此外,決策樹、GBDT等演算法在訓練後可輸出特徵重要度,用於特徵選擇。
在已有特徵的基礎上,通過計算特徵間的組合(加和、差、積、商)可以生成高級特徵,用於提升模型性能。
高級特徵的生成需結合業務需求,避免特徵爆炸,應適度使用。
特徵選擇是特徵工程的核心,應綜合考慮統計學指標、模型性能和業務背景。過濾法、包裝法和嵌入法是常用策略,選擇高級特徵時需靈活運用。
通過有效特徵選擇,可以顯著提升模型的准確性和泛化能力,優化數據分析流程。