Выбросы в данных и масштабирование

Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Lisa Stuart

Data Scientist

Выбросы

  • Одно или несколько наблюдений, значительно отличающихся от остальных в данном признаке.

Выбросы в данных

1 https://bolt.mph.ufl.edu/6050-6052/unit-1/one-quantitative-variable-introduction/understanding-outliers/
Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Межквартильный размах (МКР)

МКР данных

1 Автор: Jhguch, en.wikipedia, CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=14524285
Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Линия наилучшего соответствия

Подгонка линейной модели

1 https://www.r-bloggers.com/outlier-detection-and-treatment-with-r/
Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Функции для работы с выбросами

Функция возвращает
sns.boxplot(x= , y='Loan Status') ящик с усами по целевой переменной
sns.distplot() гистограмму и оценку плотности ядра (KDE)
np.abs() абсолютное значение
stats.zscore() вычисленный z-показатель
mstats.winsorize(limits=[0.05, 0.05]) ограничение выбросов снизу и сверху
np.where(condition, true, false) замену значений
Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Высокая и низкая дисперсия

Дисперсия

1 https://machinelearningmastery.com/a-gentle-introduction-to-calculating-normal-summary-statistics/
Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Стандартизация и нормализация

  • Стандартизация:
    • Z-стандартизация
    • Приводит к среднему 0 и стандартному отклонению 1

Формула z-стандартизации

  • Нормализация:
    • Минимакс-нормализация
    • Приводит значения к диапазону (0, 1)

Формула минимакс-масштабирования

1 https://medium.com/@rrfd/standardize-or-normalize-examples-in-python-e3f174b65dfc
Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Функции масштабирования

  • scikit-learn.preprocessing.StandardScaler() --> (mean=0, sd=1)
  • sklearn.preprocessing.MinMaxScaler() --> (0,1)
Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Выбросы и масштабирование

Как выявлять выбросы и правильно с ними работать? Как min/max-нормализация и z-стандартизация влияют на данные? Выберите верное утверждение:

  • Выброс — это точка, находящаяся чуть за пределами диапазона схожих значений в признаке.
  • В определённом контексте аномальные выбросы полезны при построении предсказательной модели машинного обучения.
  • Минимакс-масштабирование приводит данные к среднему 0, стандартному отклонению 1 и увеличивает дисперсию.
  • Z-стандартизация масштабирует данные к диапазону (0, 1) и улучшает качество модели.
Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Выбросы и масштабирование: ответ

Как выявлять выбросы и правильно с ними работать? Как min/max-нормализация и z-стандартизация влияют на данные? Правильный ответ:

  • В определённом контексте аномальные выбросы полезны при построении предсказательной модели машинного обучения. (Аномалии в данных часто встречаются при обнаружении мошенничества, кибератак и в других задачах, где именно их и нужно находить.)
Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Выбросы и масштабирование: неверные ответы

Как выявлять выбросы и правильно с ними работать? Как min/max-нормализация и z-стандартизация влияют на данные?

  • Выброс — это точка чуть за пределами диапазона схожих значений в признаке. (Точка не считается подозрительной как выброс, пока не превышает МКР более чем в 1,5 раза.)
  • Минимакс-масштабирование приводит данные к среднему 0, стандартному отклонению 1 и увеличивает дисперсию. (Минимакс-масштабирование переводит данные в диапазон (0, 1); то, увеличивается или уменьшается дисперсия, зависит от исходных данных.)
  • Z-стандартизация масштабирует данные к диапазону (0, 1) и улучшает качество модели. (Z-стандартизация приводит данные к среднему 0 и стандартному отклонению 1, что может улучшить качество модели.)
Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

И ещё один момент...

Этапы предобработки

Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Давайте потренируемся!

Практика вопросов интервью по машинному обучению на Python

Preparing Video For Download...