为什么对数据进行中心化标准

⑴ 数据标准化的意义和作用

数据标准化的意义：

1、数据的量纲不同；数量级差别很大。

经过标准化处理后，原始数据转化为无量纲化指标测评值，各指标值处于同一数量级别，可进行综合测评分析。

一些分类器需要计算样本之间的距离（如欧氏距离），例如KNN。

如果一个特征值域范围非常大，那么距离计算就主要取决于这个特征，从而与实际情况相悖（比如这时实际情况是值域范围小的特征更重要）。

4、一些模型求解的需要：加快了梯度下降求最优解的速度。

数据标准化的方法：

1、Min-Max标准化。

2、标准差标准化，也叫z-score标准化。

3、非线性归一化。

⑵ [转载]中心化（又叫零均值化）和标准化（又叫归一化）

https://blog.csdn.net/GoodShot/article/details/80373372

一、中心化（又叫零均值化）和标准化（又叫归一化）概念及目的？

1、在回归问题和一些机器学习算法中，以及训练神经网络的过程中，通常需要对原始数据进行中心化（Zero-centered或者Mean-subtraction（subtraction表示减去））处理和标准化（Standardization或Normalization）处理

数据标准化（归一化）处理是数据挖掘的一项基础工作，不同评价指标往往具有不同的量纲和量纲单位，这样的情况会影响到数据分析的结果，为了消除指标之间的量纲影响，需要进行数据标准化处理，以解决数据指标之间的可比性。原始数据经过数据标准化处理后，各指标处于同一数量级，适合进行综合对比评价。

意义：数据中心化和标准化在回归分析中是取消由于量纲不同、自身变异或者数值相差较大所引起的误差。原理：数据标准化：是指数值减去均值，再除以标准差；

数据中心化：是指变量减去它的均值。

目的：通过中心化和标准化处理，得到均值为0，标准差为1的服从标准正态分布的数据。

2、（1）中心化（零均值化）后的数据均值为零

（2）z-score 标准化后的数据均值为0，标准差为1（方差也为1）

三、下面解释一下为什么需要使用这些数据预处理步骤。

在一些实际问题中，我们得到的样本数据都是多个维度的，即一个样本是用多个特征来表征的。比如在预测房价的问题中，影响房价的因素有房子面积、卧室数量等，我们得到的样本数据就是这样一些样本点，这里的、又被称为特征。很显然，这些特征的量纲和数值得量级都是不一样的，在预测房价时，如果直接使用原始的数据值，那么他们对房价的影响程度将是不一样的，而通过标准化处理，可以使得不同的特征具有相同的尺度（Scale）。简言之，当原始数据不同维度上的特征的尺度（单位）不一致时，需要标准化步骤对数据进行预处理。

下图中以二维数据为例：左图表示的是原始数据；中间的是中心化后的数据，数据被移动大原点周围；右图将中心化后的数据除以标准差，得到为标准化的数据，可以看出每个维度上的尺度是一致的（红色线段的长度表示尺度）。

其实，在不同的问题中，中心化和标准化有着不同的意义，

比如在训练神经网络的过程中，通过将数据标准化，能够加速权重参数的收敛。

·       对数据进行中心化预处理，这样做的目的是要增加基向量的正交性。

四、归一化

两个优点：

1）归一化后加快了梯度下降求最优解的速度；

2）归一化有可能提高精度。

1、 归一化为什么能提高梯度下降法求解最优解的速度？

如下图所示，蓝色的圈圈图代表的是两个特征的等高线。其中左图两个特征X1和X2的区间相差非常大，X1区间是[0,2000]，X2区间是 [1,5]，其所形成的等高线非常尖。当使用梯度下降法寻求最优解时，很有可能走“之字型”路线（垂直等高线走），从而导致需要迭代很多次才能收敛；而右图对两个原始特征进行了归一化，其对应的等高线显得很圆，在梯度下降进行求解时能较快的收敛。因此如果机器学习模型使用梯度下降法求最优解时，归一化往往非常有必要，否则很难收敛甚至不能收敛。

2、归一化有可能提高精度

一些分类器需要计算样本之间的距离（如欧氏距离），例如KNN。如果一个特征值域范围非常大，那么距离计算就主要取决于这个特征，从而与实际情况相悖（比如这时实际情况是值域范围小的特征更重要）。

3、以下是两种常用的归一化方法：

1）min-max标准化（Min-MaxNormalization）

也称为离差标准化，是对原始数据的线性变换，使结果值映射到[0 - 1]之间。转换函数如下：

其中max为样本数据的最大值，min为样本数据的最小值。这种方法有个缺陷就是当有新数据加入时，可能导致max和min的变化，需要重新定义。

2）Z-score标准化（0-1标准化）方法

这种方法给予原始数据的均值（mean）和标准差（standard deviation）进行数据的标准化。经过处理的数据符合标准正态分布，即均值为0，标准差为1。

转化函数为：

其中 为所有样本数据的均值， 为所有样本数据的标准差。

五、中心化（以PCA为例）

下面两幅图是数据做中心化（centering）前后的对比，可以看到其实就是一个平移的过程，平移后所有数据的中心是（0，0）.

在做PCA的时候，我们需要找出矩阵的特征向量，也就是主成分（PC）。比如说找到的第一个特征向量是a = [1, 2]，a在坐标平面上就是从原点出发到点 （1，2）的一个向量。

如果没有对数据做中心化，那算出来的第一主成分的方向可能就不是一个可以“描述”（或者说“概括”）数据的方向了。还是看图比较清楚。

黑色线就是第一主成分的方向。只有中心化数据之后，计算得到的方向才2能比较好的“概括”原来的数据。

参考：

1.https://blog.csdn.net/goodshot/article/details/79488629

2.https://blog.csdn.net/GoodShot/article/details/78241862

⑶ 数据中心化和标准化在回归分析中的意义是什么

为了能正确地真正反映实际情况，必须对原始数据进行加工处理，使之规范化。数据规格化对相似系数有较大的影响。数据经过规格化后其计算结果与未经规格化的计算结果差别较大。这是由于相似系数取决于坐标原点的位置。在规格化后，坐标原点移动，使样品之间的夹角改变很大。

数据标准化

设有n个样品，每个样品测量了m项指标(变量)，得到如下原始数据矩阵:

(3)为什么对数据进行中心化标准扩展阅读

数据分析之前，通常将数据标准化（normalization），利用标准化后的数据进行数据分析。数据标准化指统计数据的指数化。数据标准化处理主要包括数据同趋化处理和无量纲化处理两个方面。

数据同趋化处理主要解决不同性质数据问题，对不同性质指标直接加总不能正确反映不同作用力的综合结果，须先考虑改变逆指标数据性质，使所有指标对测评方案的作用力同趋化，再加总才能得出正确结果。数据无量纲化处理主要解决数据的可比性。

数据标准化的方法有很多种，常用的有“最小—最大标准化”、“Z-score标准化”和“按小数定标标准化”等。经过上述标准化处理，原始数据均转换为无量纲化指标测评值，即各指标值都处于同一个数量级别上，可以进行综合测评分析。

⑷ 在数学中，什么是中心化 标准化 归一化

中心化：一组数据的每个值减去它们的均值
标准化：一组数据的每个值减去它们的均值再除以它们的标准差
归一化：一组数据的每个值除以它们的标准差

不同类型的数据均值不同，方差也不同。
比如100米成绩和马拉松成绩，没法相互比较。
进行这种变换后便于比较，也方便制作指标。

⑸ 为什么要对数据进行标准化处理

数据标准化主要功能是消除变量间的量纲关系，从而使数据具有可比性，一个百分制的变量与一个5分值的变量在一起比较是通过数据标准化，把它们标准到同一个标准时才具有可比性，标准化采用的是Z标准化，即均值为0，方差为1，0至1标准化等，也可根据自己的研究目的进行选择。

⑹ 数据中心化和标准化在回归分析中的意义是什么

数据中心化和标准化的意义是一样的，为了消除量纲对数据结构的影响。因为在回归分析中，多个自变量量纲一般情况下是不相同的，如果不消除量纲，数据之间不具有可比性，不如，1000kg和200立方米，不一定数值大的自变量对因变量的影响就大，消除量纲后，就具有可比性了。

⑺ 何为数据要中心化和标准化其目的是什么

1.我不知道你指的是EDI 是船公司的EDI系统 还是海关的EDI 其实归根到底就是发送货物信息的系统
2.集装箱码头公司网站可以查到很信息啊~比如进口的话 你可以查到船几时能靠 等船靠港后 你还能查询货物滞留港区的时间之类 出口的话也可以查船几时开~~

⑻ 多元统计学分析：在数据处理时，为什么通常要进行标准化处理

数据标准化是统计学中对数据进行分析前处理的一种方法，目的在于消除数据计量单位及变异程度。
例如：第1个变量的单位是kg，第2个变量的单位是cm，那么在计算绝对距离时将出现将两个事例中第1个变量观察值之差的绝对值（单位是kg）与第2个变量观察值之差的绝对值（单位是cm
）相加的情况。使用者会说5kg的差异怎么可以与3cm的差异相加？不同变量自身具有相差较大的变异时，会使在计算出的关系系数中，不同变量所占的比重大不相同。例如如果第1个变量（两水稻品种米粒中的脂肪含量）的数值在2%到4%之间，而第2个变量（两水稻品种的亩产量）的数值范围都在1000与5000之间。为了消除量纲影响和变量自身变异大小和数值大小的影响，故将数据标准化。

⑼ spss实现中心化处理、标准化处理和归一化处理

转自https://blog.csdn.net/shouji111111/article/details/88675289

一、中心化、标准化、归一化简单描述

意义：数据中心化和标准化在回归分析中是取消由于量纲不同、自身变异或者数值相差较大所引起的误差。

原理：

数据标准化：是指数值减去均值，再除以标准差；

数据中心化：是指变量减去它的均值；

归一化：把数变为（0，1）之间的小数。

二、中心化处理

        数据的中心化是指原数据减去该组数据的平均值，经过中心化处理后，原数据的坐标平移至中心点（0,0），该组数据的均值变为0，以此也被称为零均值化。

三、标准化处理

        大型数据分析项目中，数据来源不同，量纲及量纲单位不同，为了让它们具备可比性，需要采用标准化方法消除由此带来的偏差。 原始数据经过数据标准化处理后，各指标处于同一数量级，适合进行综合对比评价。这就是数据标准化。

        基本原理：数值减去平均值，再除以其标准差，得到均值为0，标准差为1的服从标准正态分布的数据。

        在SPSS中，使用最多的就是Z-score标准化（0-1标准化）方法，这种方法给予原始数据的均值（mean）和标准差（standard deviation）进行数据的标准化。经过处理的数据符合标准正态分布，即均值为0，标准差为1。

四、归一化处理

归一化方法：

把数变为（0，1）之间的小数

主要是为了数据处理方便提出来的，把数据映射到0～1范围之内处理，更加便捷快速

把有量纲表达式变为无量纲表达式，成为纯量。归一化，也算是数据标准化方法之一。常见的计算公式如下，得到新数据范围在[0,1]之间，归一化由此得名。

⑽ 统计学里面的中心化是什么意思知乎

所谓数据的中心化是指数据集中的各项数据减去数据集的均值。
例如有数据集1, 2, 3, 6, 3，其均值为3,那么中心化之后的数据集为1-3,2-3,3-3,6-3,3-3,即：-2,-1,0,3,0。数据中心化是为了消除量纲对数据结构的影响，因为不同变量之间单位不一样，会造成各种统计量的偏误。