【揭秘scikit-learn】特徵選擇與降維技巧,輕鬆提升模型性能

提問者:用戶DTPH 發布時間: 2025-06-08 02:37:05 閱讀時間: 3分鐘

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引言

在呆板進修範疇,特徵抉擇跟降維是進步模型機能的關鍵步調。Scikit-learn,作為Python中一個功能富強的呆板進修庫,供給了豐富的東西跟演算法來幫助數據科學家跟工程師實現這一目標。本文將深刻探究Scikit-learn中的特徵抉擇與降維技能,並展示怎樣利用這些技能來晉升模型機能。

特徵抉擇

1. 過濾方法(Filter Methods)

過濾方法是一種獨破於模型的抉擇特徵的方法,它基於特徵的一些統計屬性停止抉擇。以下是一些罕見的過濾方法:

相幹係數法

from sklearn.feature_selection import SelectKBest
from sklearn.feature_selection import chi2

# 假設X是特徵矩陣,y是目標變數
X, y = ...  # 載入數據

# 抉擇與目標變數最相幹的k個特徵
selector = SelectKBest(score_func=chi2, k=5)
X_new = selector.fit_transform(X, y)

卡方測驗

from sklearn.feature_selection import chi2

# 抉擇與目標變數最相幹的k個特徵
selector = SelectKBest(score_func=chi2, k=5)
X_new = selector.fit_transform(X, y)

2. 包裝方法(Wrapper Methods)

包裝方法經由過程評價特徵子集對模型機能的影響來抉擇特徵。以下是一些罕見的包裝方法:

遞歸特徵打消(RFE)

from sklearn.feature_selection import RFE
from sklearn.linear_model import LogisticRegression

# 創建一個邏輯回歸模型
model = LogisticRegression()

# 利用RFE抉擇特徵
selector = RFE(model, n_features_to_select=5)
X_new = selector.fit_transform(X, y)

3. 嵌入方法(Embedded Methods)

嵌入方法在模型練習過程中停止特徵抉擇,以下是一些罕見的嵌入方法:

L1正則化

from sklearn.feature_selection import SelectFromModel
from sklearn.linear_model import LassoCV

# 創建一個Lasso回歸模型
model = LassoCV(cv=5)

# 利用L1正則化抉擇特徵
selector = SelectFromModel(model, prefit=True)
X_new = selector.transform(X)

降維

1. 主因素分析(PCA)

PCA是一種線性降維技巧,經由過程保存數據的重要因素來降落維度。

from sklearn.decomposition import PCA

# 創建PCA東西
pca = PCA(n_components=5)

# 對數據停止降維
X_new = pca.fit_transform(X)

2. t-SNE

t-SNE是一種非線性降維技巧,特別實用於高維數據的可視化。

from sklearn.manifold import TSNE

# 創建t-SNE東西
tsne = TSNE(n_components=2)

# 對數據停止降維
X_new = tsne.fit_transform(X)

總結

Scikit-learn供給了多種特徵抉擇跟降維技能,可能幫助數據科學家跟工程師晉升模型機能。經由過程公道抉擇跟利用這些技能,可能有效地減少數據複雜性,進步模型的正確性跟效力。

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