A. 数据的预处理包括哪些内容
数据预处理(datapreprocessing)是指在主要的处理以前对数据进行的一些处理。如对大部分地球物理面积性观测数据在进行转换或增强处理之前,首先将不规则分布的测网经过插值转换为规则网的处理,以利于计算机的运算。另外,对于一些剖面测量数据,如地震资料预处理有垂直叠加、重排、加道头、编辑、重新取样、多路编辑等。
数据预处理的方法:
1、数据清理
数据清理例程通过填写缺失的值、光滑噪声数据、识别或删除离群点并解决不一致性来“清理”数据。主要是达到如下目标:格式标准化,异常数据清除,错误纠正,重复数据的清除。
2、数据集成
数据集成例程将多个数据源中的数据结合起来并 统一存储,建立数据仓库的过程实际上就是数据集成。
3、数据变换
通过平滑聚集,数据概化,规范化等方式将数据转换成适用于数据挖掘的形式。
4、数据归约
数据挖掘时往往数据量非常大,在少量数据上进行挖掘分析需要很长的时间,数据归约技术可以用来得到数据集的归约表示,它小得多,但仍然接近于保持原数据的完整性,并结果与归约前结果相同或几乎相同。
B. 数据预处理包括哪些内容
数据预处理没有统一的标准,只能说是根据不同类型的分析数据和业务需求,在对数据特性做了充分的理解之后,再选择相关的数据预处理技术。
通常来说,数据预处理涉及到——
1)数据清理
填写空缺的值,平滑噪声数据,识别、删除孤立点,解决不一致性
2)数据集成
集成多个数据库、数据立方体或文件
3)数据变换
规范化和聚集
4)数据归约
得到数据集的压缩表示,它小得多,但可以得到相同或相近的结果
5)数据离散化
数据归约的一部分,通过概念分层和数据的离散化来规约数据,对数字型数据特别重要。
C. 数据预处理的流程是什么
数据预处理的常用流程为:去除唯一属性、处理缺失值、属性编码、数据标准化正则化、特征选择、主成分分析。
去除唯一属性
唯一属性通常是一些id属性,这些属性并不能刻画样本自身的分布规律,所以简单地删除这些属性即可。
处理缺失值
缺失值处理的三种方法:直接使用含有缺失值的特征;删除含有缺失值的特征(该方法在包含缺失值的属性含有大量缺失值而仅仅包含极少量有效值时是有效的);缺失值补全。
常见的缺失值补全方法:均值插补、同类均值插补、建模预测、高维映射、多重插补、极大似然估计、压缩感知和矩阵补全。
(1)均值插补
如果样本属性的距离是可度量的,则使用该属性有效值的平均值来插补缺失的值;
如果的距离是不可度量的,则使用该属性有效值的众数来插补缺失的值。如果使用众数插补,出现数据倾斜会造成什么影响?
(2)同类均值插补
首先将样本进行分类,然后以该类中样本的均值来插补缺失值。
(3)建模预测
将缺失的属性作为预测目标来预测,将数据集按照是否含有特定属性的缺失值分为两类,利用现有的机器学习算法对待预测数据集的缺失值进行预测。
该方法的根本的缺陷是如果其他属性和缺失属性无关,则预测的结果毫无意义;但是若预测结果相当准确,则说明这个缺失属性是没必要纳入数据集中的;一般的情况是介于两者之间。
(4)高维映射
将属性映射到高维空间,采用独热码编码(one-hot)技术。将包含K个离散取值范围的属性值扩展为K+1个属性值,若该属性值缺失,则扩展后的第K+1个属性值置为1。
这种做法是最精确的做法,保留了所有的信息,也未添加任何额外信息,若预处理时把所有的变量都这样处理,会大大增加数据的维度。这样做的好处是完整保留了原始数据的全部信息、不用考虑缺失值;缺点是计算量大大提升,且只有在样本量非常大的时候效果才好。
(5)多重插补(MultipleImputation,MI)
多重插补认为待插补的值是随机的,实践上通常是估计出待插补的值,再加上不同的噪声,形成多组可选插补值,根据某种选择依据,选取最合适的插补值。
(6)压缩感知和矩阵补全
(7)手动插补
插补处理只是将未知值补以我们的主观估计值,不一定完全符合客观事实。在许多情况下,根据对所在领域的理解,手动对缺失值进行插补的效果会更好。
D. 大数据的预处理过程包括
大数据采集过程中通常有一个或多个数据源,这些数据源包括同构或异构的数据库、文件系统、服务接口等,易受到噪声数据、数据值缺失、数据冲突等影响,因此需首先对收集到的大数据集合进行预处理,以保证大数据分析与预测结果的准确性与价值性。
大数据的预处理环节主要包括数据清理、数据集成、数据归约与数据转换等内容,可以大大提高大数据的总体质量,是大数据过程质量的体现。 数据清理技术包括对数据的不一致检测、噪声数据的识别、数据过滤与修正等方面,有利于提高大数据的一致性、准确性、真实性和可用性等方面的质量;
数据集成则是将多个数据源的数据进行集成,从而形成集中、统一的数据库、数据立方体等,这一过程有利于提高大数据的完整性、一致性、安全性和可用性等方面质量;
数据归约是在不损害分析结果准确性的前提下降低数据集规模,使之简化,包括维归约、数据归约、数据抽样等技术,这一过程有利于提高大数据的价值密度,即提高大数据存储的价值性。
数据转换处理包括基于规则或元数据的转换、基于模型与学习的转换等技术,可通过转换实现数据统一,这一过程有利于提高大数据的一致性和可用性。
总之,数据预处理环节有利于提高大数据的一致性、准确性、真实性、可用性、完整性、安全性和价值性等方面质量,而大数据预处理中的相关技术是影响大数据过程质量的关键因素