特征不歸一化有什么危害？特征歸一化公式是什么？

① 例如，我用一個(gè)人身高(cm)與腳碼（尺碼）大小來作為特征值，類別為男性或者女性。我們現(xiàn)在如果有5個(gè)訓(xùn)練樣本，分布如下：

A [(179,42),男] B [(178,43),男] C [(165,36)女] D [(177,42),男] E [(160,35),女]

② 很容易看到第一維身高特征是第二維腳碼特征的4倍左右，那么在進(jìn)行距離度量的時(shí)候，我們就會(huì)偏向于第一維特征。

注：這樣造成倆個(gè)特征并不是等價(jià)重要的，最終可能會(huì)導(dǎo)致距離計(jì)算錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致預(yù)測(cè)錯(cuò)誤。

注：例如，來了一個(gè)測(cè)試樣本 F(167,43)，來預(yù)測(cè)他是男性還是女性，我們采取k=3來預(yù)測(cè)。

注：下面是用歐式距離分別算出F離訓(xùn)練樣本的歐式距離，選取最近的3個(gè)，多數(shù)類別就是我們最終的結(jié)果，計(jì)算如下：

注：由計(jì)算可得，最近的前三個(gè)分別是C,D,E三個(gè)樣本，那么由C,E為女性，D為男性，女性多于男性得到我們要預(yù)測(cè)的結(jié)果為女性。

注：這樣問題就來了，一個(gè)女性的腳43碼的可能性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于男性腳43碼的可能性。

注：算法會(huì)預(yù)測(cè) F 為女性是因?yàn)橛捎诟鱾€(gè)特征量綱的不同，在這里導(dǎo)致了身高的重要性已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于腳碼了，這是不客觀的。

注：我們應(yīng)該讓每個(gè)特征都是同等重要的，這也是我們要?dú)w一化的原因！

特征歸一化公式是什么？

① 特征歸一化公式如下：

Python基礎(chǔ)積累(numpy)

numpy創(chuàng)建矩陣

import

運(yùn)行結(jié)果：

[ 2 23 4]
int32

a

運(yùn)行結(jié)果：

[[2 3 4]
[3 4 5]]

注：生成2行3列的矩陣。

a

運(yùn)行結(jié)果：

[[0. 0. 0. 0.]
[0. 0. 0. 0.]
[0. 0. 0. 0.]]

注：生成3行4列的全零矩陣。

a

運(yùn)行結(jié)果：

[[1 1 1 1]
[1 1 1 1]
[1 1 1 1]]

注：創(chuàng)建全一數(shù)據(jù)，同時(shí)指定數(shù)據(jù)類型，http://np.int默認(rèn)為int32。

a

運(yùn)行結(jié)果：

[[0. 0. 0. 0.]
[0. 0. 0. 0.]
[0. 0. 0. 0.]]

注：創(chuàng)建全空數(shù)組，其實(shí)每個(gè)值都是接近于零的數(shù)。

a

運(yùn)行結(jié)果：

[10 12 14 16 18 20]

注：創(chuàng)建連續(xù)數(shù)組，數(shù)據(jù)為10-20之間，步長為2。

b

運(yùn)行結(jié)果：

[[10 12 14]
[16 18 20]]

注：使用reshape改變上述數(shù)據(jù)的形狀。

a

運(yùn)行結(jié)果：

[ 1. 1.47368421 1.94736842 2.42105263 2.89473684 3.36842105
3.84210526 4.31578947 4.78947368 5.26315789 5.73684211 6.21052632
6.68421053 7.15789474 7.63157895 8.10526316 8.57894737 9.05263158
9.52631579 10. ]
[[ 1. 1.47368421 1.94736842 2.42105263]
[ 2.89473684 3.36842105 3.84210526 4.31578947]
[ 4.78947368 5.26315789 5.73684211 6.21052632]
[ 6.68421053 7.15789474 7.63157895 8.10526316]
[ 8.57894737 9.05263158 9.52631579 10. ]]

注：linspace(1,10,20) 開始端1，結(jié)束端10，且分割成20個(gè)數(shù)據(jù)，生成線性矩陣。

注：reshape使得線性矩陣改為五行四列的矩陣。

"?每天積累一點(diǎn)點(diǎn)?"

總結(jié)

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