1、特征工程
1.1相关定义
1.1.1 数据集
数据集的构成：特征值+目标值（有些数据集是可以没有目标值的）
机器学习开发流程：1）获取数据2）数据处理3）特征工程4）机器学习算法训练-得到模型
5）模型评估6）应用
数据集分为训练集个测试集
1.1.2特征工程介绍
特征工程是使用专业背景知识和技巧处理数据，使得特征能在机器学习算法上发挥更好的作用的过程。特征工程包括：
1）特征抽取/特征提取
2）特征预处理
3）特征降维
1.2特征抽取
1.2.1定义
特征提取就是把任意数据转化为可用于机器学习的数据特征，特征值能够更好的理解数据，特征提取包括：字典特征提取（特征离散化）、文本特征提取、图像特征提取
通俗的理解就是将我们所输入的信息生成一个的向量数据，从而使的机器能够更好的理解数据。
特征提取的语句为：sklearn.feature_extraction
1.2.2字典特征提取
对字典数据进行特征值化。语句为：sklearn.feature_extraction.DictVectorizer(sparse=True, …)
DictVectorizer.fit_transform(X)， X：字典或者包含字典的迭代器返回值，返回sparse矩阵
DictVectorizer.inverse_transform(X)， X：array数组或者sparse矩阵 返回值：转换之前数据格式；DictVectorizer.get_feature_names()：返回类别名称
DictVectorizer是字典体征提取的方法
sparse矩阵为稀疏矩阵，指的是在数值分析中绝大多数数值为零的矩阵，能够降低内存
输出结果为：
1.2.3文本特征提取
即对文本数据进行特征值化，基本语句为：
sklearn.feature_extraction.text.CountVectorizer(stop_words=[])：
CountVectorizer是属于常见的特征数值计算类，是一个文本特征提取方法
（1）处理英文
输出结果为：
需要注意的点有：
1）导入的库是sklearn.feature_extraction.text，而不是sklearn.feature_extraction
2）fit_transform会自动去除单个词，因此输出的结果中是没有i的
3）toarray是将特征值转换为二维数组
（2）处理中文
输出结果为：
（3）停用词：stop_words=[ ]
输出结果为：
即，stop_words中的词不会再出现在特征名字中。
1.3特征预处理
就是通过一些转换函数，将特征数据转化为更适合算法模型的特征数据的过。由于特征单位相差较大，很多时候不是同一个量级，所以需要对数据进行无量纲化处理，即归一化和标准化
1.3.1 归一化
将原始数据进行变化将数据映射到[0,1]之间（默认是0,1）公式为
基本语句为：sklearn.preprocessing.MinMaxScaler(feature_range=(0,1)…)
处理数据时的代码表达如下：
import pandas as pd
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler
def minmax_demo():
data = pd.read_csv(‘具体数据’)
print("data:\n", data)
transform = MinMaxScaler()
data_new = transform.fit_transform(data)
print("data_new:\n", data_new)
return None
if __name__ == "__main__":
minmax_demo()
由于一组数据之中最大值和最小值很容易收到异常值的影响,从而使得归一化的结果不大稳定，实际中可以用经验常量来代替最大最小值。在不涉及距离度量、协方差计算、数据不大符合正态分布的时候，可以使用归一化法。
1.3.2 标准化法
将数据变换为均值为0方差为1范围内的数据，公式为：,在分类、聚类算法中，需要使用距离来度量相似性的时候，适合使用标准化法
基本语句为：sklearn.perprocessing.StandradScaler()
处理数据时的格式为：
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler, StandardScaler
def stand_demo():
data = pd.read_csv('数据')
print("data:\n", data)
transform = StandardScaler()
data_new = transform.fit_transform(data)
print("data_new:\n", data_new)
return None
if __name__ == "__main__":
stand_demo()
标准化数据处理在已有样本足够多的情况下比较稳定。
1.4特征降维
降维是指在某些限定条件下，降低随机变量（特征）个数，得到一组“不相关”主变量的过程。通俗的理解就是，通过一些方法提取出一些较具有代表性的随机变量，从而减少数据个数，提升效率的同时又减少信息的损耗量。
特征降维的方法包括特征选择和主成分分析。
1.4.1 特征选择
特征选择的目标就是从原有特征中找到主要特征。主要包含以下方法：
Filter过滤式：主要探究特征本身特点、特征与特征和目标值之间关联
a.方差选择法：低方差特征过滤
b.相关系数：特征与特征之间的相关程度
Embedded嵌入式：算法自动选择特征（特征与目标值之间的关联）
a.决策树：信息熵、信息增益
b.正则化：L1，L2
c.深度学习：卷积等
基本语句为：sklearn.feature_selection
1.4.2 过滤式
低方差过滤的基本语句为：from sklearn.feature_selection import VarianceThreshold
1.4.3 相关系数法
通过计算皮尔逊相关系数反应变量之间的密切程度，所以基本语句为：
from scipy.stats import pearsonr
1.5主成分分析
主成分分析就是利用原始变量的线性组合形成几个综合指标(主成分)，从而在保留原始变量绝大多数信息的情况下达到降维的目的，从而简化问题的复杂性，抓住主要矛盾。
基本语句为：sklearn.decomposition.PCA(n_components=None)
需要注意的点有：（1）n_components，后面对应的是整数时，就是减少到多少特征，如果是小数就是保留百分之多少的信息
（2）PCA.fit_transform(X)，X：numpy array格式的数据[N_samples, n_features]，返回值：转换后指定维度的array
