❶ 状态信息的预处理方法
状态信息的预处理方法主要有预沉、混凝、澄清、过滤、软化、消毒等。
状态信息,包含多种多样的属性,这些属性描述您的空闲状态、活动、联系信息、日程、位置和备注(包括“个人”备注和“外出”备注)。
预处理命令:
ANSI C 标准规定可以在C源程序中加入一些 预处理命令,以改进程序设计环境,提高编程效率,这此预处理伪字符是由ANSI C 统一规定的,但是它不是C语言本身的组成部分,不能直接对它们进行编译。
C提供的预处理命令功能主要有以下3种:
(1)宏定义。
(2)文件包含。
(3)条件编译。
分别用宏定义伪命令,文件包含命令,条件编译命令来实现,为了与一般C语句相区别,这些命令以符号 # 开关。
❷ 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。
❸ 什么是遥感信息预处理
遥感信息预处理分为辐射预处理和几何预处理。其中,辐射预处理基本包括的是辐射定标和辐射校正,这方面辐射定标是根据试验场完成的,辐射校正可以通过ENVI软件自动完成。而几何预处理就是所谓的几何校正,由于卫星在航天中运行,其运行拍摄时,地球也在自转,所以存在几何变形。比如说本是一张矩形的图像,几何变形变成了梯形,这种图像是无法进行遥感图像解译的,因为其地物变形严重,存在大规模的形状变形,我们也无法进行目视解译,所以对这种图像进行几何校正,一般来说,图像都需要进行。另外,卫星的高度比较高,穿过大气的电磁波也被削弱,所以在获得图像时,需要对图像进行大气处理,去除大气的影响,以使得图像的清晰度再现。其实你可以看你的遥感影像,用FLAASH等去除大气后,影像的信息表现的更好,目视解译也是更清晰了。望采纳。
❹ 预处理是什么意思
第十一章 预处理概述在前面各章中,已多次使用过以“#”号开头的预处理命令。如包含命令# include,宏定义命令# define等。在源程序中这些命令都放在函数之外, 而且一般都放在源文件的前面,它们称为预处理部分。所谓预处理是指在进行编译的第一遍扫描(词法扫描和语法分析)之前所作的工作。预处理是C语言的一个重要功能, 它由预处理程序负责完成。当对一个源文件进行编译时, 系统将自动引用预处理程序对源程序中的预处理部分作处理, 处理完毕自动进入对源程序的编译。C语言提供了多种预处理功能,如宏定义、文件包含、 条件编译等。合理地使用预处理功能编写的程序便于阅读、修改、 移植和调试,也有利于模块化程序设计。本章介绍常用的几种预处理功能。宏定义在C语言源程序中允许用一个标识符来表示一个字符串, 称为“宏”。被定义为“宏”的标识符称为“宏名”。在编译预处理时,对程序中所有出现的“宏名”,都用宏定义中的字符串去代换, 这称为“宏代换”或“宏展开”。宏定义是由源程序中的宏定义命令完成的。 宏代换是由预处理程序自动完成的。在C语言中,“宏”分为有参数和无参数两种。 下面分别讨论这两种“宏”的定义和调用。 无参宏定义无参宏的宏名后不带参数。其定义的一般形式为: #define 标识符 字符串 其中的“#”表示这是一条预处理命令。凡是以“#”开头的均为预处理命令。“define”为宏定义命令。 “标识符”为所定义的宏名。“字符串”可以是常数、表达式、格式串等。在前面介绍过的符号常量的定义就是一种无参宏定义。 此外,常对程序中反复使用的表达式进行宏定义。例如: # define M (y*y+3*y) 定义M表达式(y*y+3*y)。在编写源程序时,所有的(y*y+3*y)都可由M代替,而对源程序作编译时,将先由预处理程序进行宏代换,即用(y*y+3*y)表达式去置换所有的宏名M,然后再进行编译。#define M (y*y+3*y)main(){int s,y;printf("input a number: ");scanf("%d",&y);s=3*M+4*M+5*M;printf("s=%d\n",s);}上例程序中首先进行宏定义,定义M表达式(y*y+3*y),在s= 3*M+4*M+5* M中作了宏调用。在预处理时经宏展开后该语句变为:s=3*(y*y+3*y)+4(y*y+3*y)+5(y*y+3*y);但要注意的是,在宏定义中表达式(y*y+3*y)两边的括号不能少。否则会发生错误。当作以下定义后: #difine M y*y+3*y在宏展开时将得到下述语句: s=3*y*y+3*y+4*y*y+3*y+5*y*y+3*y;这相当于; 3y�2+3y+4y�2+3y+5y�2+3y;显然与原题意要求不符。计算结果当然是错误的。 因此在作宏定义时必须十分注意。应保证在宏代换之后不发生错误。对于宏定义还要说明以下几点:1. 宏定义是用宏名来表示一个字符串,在宏展开时又以该字符串取代宏名,这只是一种简单的代换,字符串中可以含任何字符,可以是常数,也可以是表达式,预处理程序对它不作任何检查。如有错误,只能在编译已被宏展开后的源程序时发现。2. 宏定义不是说明或语句,在行末不必加分号,如加上分号则连分号也一起置换。3. 宏定义必须写在函数之外,其作用域为宏定义命令起到源程序结 束。如要终止其作用域可使用# undef命令,例如: # define PI 3.14159main(){……}# undef PIPI的作用域f1()....表示PI只在main函数中有效,在f1中无效。4. 宏名在源程序中若用引号括起来,则预处理程序不对其作宏代换。#define OK 100main(){printf("OK");printf("\n");}上例中定义宏名OK表示100,但在printf语句中OK被引号括起来,因此不作宏代换。程序的运行结果为:OK这表示把“OK”当字符串处理。5. 宏定义允许嵌套,在宏定义的字符串中可以使用已经定义的宏名。在宏展开时由预处理程序层层代换。例如: #define PI 3.1415926#define S PI*y*y /* PI是已定义的宏名*/对语句: printf("%f",s);在宏代换后变为: printf("%f",3.1415926*y*y);6. 习惯上宏名用大写字母表示,以便于与变量区别。但也允许用小写字母。7. 可用宏定义表示数据类型,使书写方便。例如: #define STU struct stu在程序中可用STU作变量说明: STU body[5],*p;#define INTEGER int在程序中即可用INTEGER作整型变量说明: INTEGER a,b; 应注意用宏定义表示数据类型和用typedef定义数据说明符的区别。宏定义只是简单的字符串代换,是在预处理完成的,而typedef是在编译时处理的,它不是作简单的代换, 而是对类型说明符重新命名。被命名的标识符具有类型定义说明的功能。请看下面的例子: #define PIN1 int*typedef (int*) PIN2;从形式上看这两者相似, 但在实际使用中却不相同。下面用PIN1,PIN2说明变量时就可以看出它们的区别: PIN1 a,b;在宏代换后变成 int *a,b;表示a是指向整型的指针变量,而b是整型变量。然而:PIN2 a,b;表示a,b都是指向整型的指针变量。因为PIN2是一个类型说明符。由这个例子可见,宏定义虽然也可表示数据类型, 但毕竟是作字符代换。在使用时要分外小心,以避出错。8. 对“输出格式”作宏定义,可以减少书写麻烦。例9.3 中就采用了这种方法。#define P printf#define D "%d\n"#define F "%f\n"main(){int a=5, c=8, e=11;float b=3.8, d=9.7, f=21.08;P(D F,a,b);P(D F,c,d);P(D F,e,f);}带参宏定义C语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数, 在宏调用中的参数称为实际参数。对带参数的宏,在调用中,不仅要宏展开, 而且要用实参去代换形参。带参宏定义的一般形式为: #define 宏名(形参表) 字符串 在字符串中含有各个形参。带参宏调用的一般形式为: 宏名(实参表);例如:#define M(y) y*y+3*y /*宏定义*/:k=M(5); /*宏调用*/: 在宏调用时,用实参5去代替形参y, 经预处理宏展开后的语句为: k=5*5+3*5#define MAX(a,b) (a>b)?a:bmain(){int x,y,max;printf("input two numbers: ");scanf("%d%d",&x,&y);max=MAX(x,y);printf("max=%d\n",max);}上例程序的第一行进行带参宏定义,用宏名MAX表示条件表达式(a>b)?a:b,形参a,b均出现在条件表达式中。程序第七行max=MAX(x,y)为宏调用,实参x,y,将代换形参a,b。宏展开后该语句为: max=(x>y)?x:y;用于计算x,y中的大数。对于带参的宏定义有以下问题需要说明:1. 带参宏定义中,宏名和形参表之间不能有空格出现。例如把: #define MAX(a,b) (a>b)?a:b写为: #define MAX (a,b) (a>b)?a:b 将被认为是无参宏定义,宏名MAX代表字符串 (a,b)(a>b)?a:b。宏展开时,宏调用语句: max=MAX(x,y);将变为: max=(a,b)(a>b)?a:b(x,y);这显然是错误的。2. 在带参宏定义中,形式参数不分配内存单元,因此不必作类型定义。而宏调用中的实参有具体的值。要用它们去代换形参,因此必须作类型说明。这是与函数中的情况不同的。在函数中,形参和实参是两个不同的量,各有自己的作用域,调用时要把实参值赋予形参,进行“值传递”。而在带参宏中,只是符号代换,不存在值传递的问题。3. 在宏定义中的形参是标识符,而宏调用中的实参可以是表达式。#define SQ(y) (y)*(y)main(){int a,sq;printf("input a number: ");scanf("%d",&a);sq=SQ(a+1);printf("sq=%d\n",sq);}上例中第一行为宏定义,形参为y。程序第七行宏调用中实参为a+1,是一个表达式,在宏展开时,用a+1代换y,再用(y)*(y) 代换SQ,得到如下语句: sq=(a+1)*(a+1); 这与函数的调用是不同的, 函数调用时要把实参表达式的值求出来再赋予形参。 而宏代换中对实参表达式不作计算直接地照原样代换。4. 在宏定义中,字符串内的形参通常要用括号括起来以避免出错。 在上例中的宏定义中(y)*(y)表达式的y都用括号括起来,因此结果是正确的。如果去掉括号,把程序改为以下形式:#define SQ(y) y*ymain(){int a,sq;printf("input a number: ");scanf("%d",&a);sq=SQ(a+1);printf("sq=%d\n",sq);}运行结果为:input a number:3sq=7 同样输入3,但结果却是不一样的。问题在哪里呢? 这是由于代换只作符号代换而不作其它处理而造成的。 宏代换后将得到以下语句: sq=a+1*a+1; 由于a为3故sq的值为7。这显然与题意相违,因此参数两边的括号是不能少的。即使在参数两边加括号还是不够的,请看下面程序:#define SQ(y) (y)*(y)main(){int a,sq;printf("input a number: ");scanf("%d",&a);sq=160/SQ(a+1);printf("sq=%d\n",sq);}本程序与前例相比,只把宏调用语句改为: sq=160/SQ(a+1); 运行本程序如输入值仍为3时,希望结果为10。但实际运行的结果如下:input a number:3sq=160为什么会得这样的结果呢?分析宏调用语句,在宏代换之后变为: sq=160/(a+1)*(a+1);a为3时,由于“/”和“*”运算符优先级和结合性相同, 则先作160/(3+1)得40,再作40*(3+1)最后得160。为了得到正确答案应在宏定义中的整个字符串外加括号, 程序修改如下#define SQ(y) ((y)*(y))main(){int a,sq;printf("input a number: ");scanf("%d",&a);sq=160/SQ(a+1);printf("sq=%d\n",sq);}以上讨论说明,对于宏定义不仅应在参数两侧加括号, 也应在整个字符串外加括号。5. 带参的宏和带参函数很相似,但有本质上的不同,除上面已谈到的各点外,把同一表达式用函数处理与用宏处理两者的结果有可能是不同的。main(){int i=1;while(i<=5)printf("%d\n",SQ(i++));}SQ(int y){return((y)*(y));}#define SQ(y) ((y)*(y))main(){int i=1;while(i<=5)printf("%d\n",SQ(i++));}在上例中函数名为SQ,形参为Y,函数体表达式为((y)*(y))。在例9.6中宏名为SQ,形参也为y,字符串表达式为(y)*(y))。 两例是相同的。例9.6的函数调用为SQ(i++),例9.7的宏调用为SQ(i++),实参也是相同的。从输出结果来看,却大不相同。分析如下:在例9.6中,函数调用是把实参i值传给形参y后自增1。 然后输出函数值。因而要循环5次。输出1~5的平方值。而在例9.7中宏调用时,只作代换。SQ(i++)被代换为((i++)*(i++))。在第一次循环时,由于i等于1,其计算过程为:表达式中前一个i初值为1,然后i自增1变为2,因此表达式中第2个i初值为2,两相乘的结果也为2,然后i值再自增1,得3。在第二次循环时,i值已有初值为3,因此表达式中前一个i为3,后一个i为4, 乘积为12,然后i再自增1变为5。进入第三次循环,由于i 值已为5,所以这将是最后一次循环。计算表达式的值为5*6等于30。i值再自增1变为6,不再满足循环条件,停止循环。从以上分析可以看出函数调用和宏调用二者在形式上相似, 在本质上是完全不同的。6. 宏定义也可用来定义多个语句,在宏调用时,把这些语句又代换到源程序内。看下面的例子。#define SSSV(s1,s2,s3,v) s1=l*w;s2=l*h;s3=w*h;v=w*l*h;main(){int l=3,w=4,h=5,sa,sb,sc,vv;SSSV(sa,sb,sc,vv);printf("sa=%d\nsb=%d\nsc=%d\nvv=%d\n",sa,sb,sc,vv);}程序第一行为宏定义,用宏名SSSV表示4个赋值语句,4 个形参分别为4个赋值符左部的变量。在宏调用时,把4 个语句展开并用实参代替形参。使计算结果送入实参之中。文件包含文件包含是C预处理程序的另一个重要功能。文件包含命令行的一般形式为: #include"文件名" 在前面我们已多次用此命令包含过库函数的头文件。例如:#include"stdio.h"#include"math.h"文件包含命令的功能是把指定的文件插入该命令行位置取代该命令行, 从而把指定的文件和当前的源程序文件连成一个源文件。在程序设计中,文件包含是很有用的。 一个大的程序可以分为多个模块,由多个程序员分别编程。 有些公用的符号常量或宏定义等可单独组成一个文件, 在其它文件的开头用包含命令包含该文件即可使用。这样,可避免在每个文件开头都去书写那些公用量, 从而节省时间,并减少出错。对文件包含命令还要说明以下几点:1. 包含命令中的文件名可以用双引号括起来,也可以用尖括号括起来。例如以下写法都是允许的: #include"stdio.h"#include<math.h> 但是这两种形式是有区别的:使用尖括号表示在包含文件目录中去查找(包含目录是由用户在设置环境时设置的), 而不在源文件目录去查找; 使用双引号则表示首先在当前的源文件目录中查找,若未找到才到包含目录中去查找。 用户编程时可根据自己文件所在的目录来选择某一种命令形式。2. 一个include命令只能指定一个被包含文件, 若有多个文件要包含,则需用多个include命令。3. 文件包含允许嵌套,即在一个被包含的文件中又可以包含另一个文件。条件编译预处理程序提供了条件编译的功能。 可以按不同的条件去编译不同的程序部分,因而产生不同的目标代码文件。 这对于程序的移植和调试是很有用的。 条件编译有三种形式,下面分别介绍:1. 第一种形式:#ifdef 标识符程序段1#else程序段2#endif它的功能是,如果标识符已被 #define命令定义过则对程序段1进行编译;否则对程序段2进行编译。如果没有程序段2(它为空),本格式中的#else可以没有, 即可以写为:#ifdef 标识符程序段 #endif#define NUM okmain(){struct stu{int num;char *name;char sex;float score;} *ps;ps=(struct stu*)malloc(sizeof(struct stu));ps->num=102;ps->name="Zhang ping";ps->sex='M';ps->score=62.5;#ifdef NUMprintf("Number=%d\nScore=%f\n",ps->num,ps->score);#elseprintf("Name=%s\nSex=%c\n",ps->name,ps->sex);#endiffree(ps);}由于在程序的第16行插入了条件编译预处理命令, 因此要根据NUM是否被定义过来决定编译那一个printf语句。而在程序的第一行已对NUM作过宏定义,因此应对第一个printf语句作编译故运行结果是输出了学号和成绩。在程序的第一行宏定义中,定义NUM表示字符串OK,其实也可以为任何字符串,甚至不给出任何字符串,写为: #define NUM 也具有同样的意义。 只有取消程序的第一行才会去编译第二个printf语句。读者可上机试作。2. 第二种形式:#ifndef 标识符程序段1#else程序段2#endif与第一种形式的区别是将“ifdef”改为“ifndef”。它的功能是,如果标识符未被#define命令定义过则对程序段1进行编译, 否则对程序段2进行编译。这与第一种形式的功能正相反。3. 第三种形式:#if 常量表达式程序段1#else程序段2#endif它的功能是,如常量表达式的值为真(非0),则对程序段1 进行编译,否则对程序段2进行编译。因此可以使程序在不同条件下,完成不同的功能#define R 1main(){float c,r,s;printf ("input a number: ");scanf("%f",&c);#if Rr=3.14159*c*c;printf("area of round is: %f\n",r);#elses=c*c;printf("area of square is: %f\n",s);#endif}本例中采用了第三种形式的条件编译。在程序第一行宏定义中,定义R为1,因此在条件编译时,常量表达式的值为真, 故计算并输出圆面积。上面介绍的条件编译当然也可以用条件语句来实现。 但是用条件语句将会对整个源程序进行编译,生成的目标代码程序很长,而采用条件编译,则根据条件只编译其中的程序段1或程序段2, 生成的目标程序较短。如果条件选择的程序段很长, 采用条件编译的方法是十分必要的。❺ 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。
❻ 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。
❼ 预处理是什么 包括哪两种方法
数据库基础分析为什么要进行预处理数据 收藏
做数据预处理很重要,但是如何做好数据预处理似乎是件更困难的事。。。。。
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当今现实世界的数据库极易受噪声、丢失数据和不一致数据的侵扰,因为数据库太大(常常多达数千兆字节,甚至更多),并且多半来自多个异构数据源。低质量的数据将导致低质量的挖掘结果。“如何预处理数据提高数据质量,从而提高挖掘结果的质量?如何预处理数据,使得挖掘过程更加有效、更加容易?”
有大量数据预处理技术。数据清理可以用来去掉数据中的噪声,纠正不一致。数据集成将数据由多个源合并成一致的数据存储,如数据仓库。也可以使用数据变换,如规范化。例如,规范化可以提高涉及距离度量的挖掘算法的准确率和有效性。数据归约可以通过聚集、删除冗余特征或聚类等方法来减小数据规模。这些技术不是互斥的,可以一起使用。例如,数据清理可能涉及纠正错误数据的变换,如将日期字段变换成共同的格式。这些数据处理技术在挖掘之前使用,可以显着地提高挖掘模式的总体质量和/或减少实际挖掘所需要的时间。
介绍数据预处理的基本概念,介绍作为数据预处理基础的描述性数据汇总。描述性数据汇总帮助我们研究数据的一般特征、识别噪声或离群点,对成功的数据清理和数据集成很有用。数据预处理的方法组织如下:数据清理、数据集成与变换和数据归约。概念分层可以用作数据归约的一种替换形式,其中低层数据(如年龄的原始值)用高层概念(如青年、中年或老年)替换。这种形式的数据归约,在那里我们讨论使用数据离散化技术,由数值数据自动地产生概念分层。
为什么要预处理数据
想象你是AllElectronics的经理,负责分析涉及你部门的公司销售数据。你立即着手进行这项工作,仔细地审查公司的数据库和数据仓库,识别并选择应当包含在分析中的属性或维,如item, price和units_sold。啊!你注意到许多元组在一些属性上没有值。为了进行分析,希望知道每种购进的商品是否作了销售广告,但是发现这些信息没有记录下来。此外,你的数据库系统用户已经报告某些事务记录中的一些错误、不寻常的值和不一致性。换言之,你希望
使用数据挖掘技术分析的数据是不完整的(缺少属性值或某些感兴趣的属性,或仅包含聚集数据),含噪声的(包含错误或存在偏离期望的离群值),并且是不一致的(例如,用于商品分类的部门编码存在差异)。欢迎来到现实世界!
存在不完整的、含噪声的和不一致的数据是现实世界大型的数据库或数据仓库的共同特点。不完整数据的出现可能有多种原因。有些感兴趣的属性,如销售事务数据中顾客的信息,并非总是可用的。其他数据没有包含在内只是因为输入时认为是不重要的。相关数据没有记录可能是由于理解错误,或者因为设备故障。与其他记录不一致的数据可能已经删除。此外,记录历史或修改的数据可能被忽略。缺失的数据,特别是某些属性上缺少值的元组可能需要推导出来。
数据含噪声(具有不正确的属性值)可能有多种原因。收集数据的设备可能出故障;人或计算机的错误可能在数据输入时出现;数据传输中的错误也可能出现。这些可能是由于技术的限制,如用于数据传输同步的缓冲区大小的限制。不正确的数据也可能是由命名约定或所用的数据代码不一致,或输入字段(如日期)的格式不一致而导致的。重复元组也需要数据清理。
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。如果用户认为数据是脏的,则他们不会相信这些数据的挖掘结果。此外,脏数据造成挖掘过程陷入混乱,导致不可靠的输出。尽管大部分挖掘例程都有一些过程处理不完整或噪声数据,但它们并非总是鲁棒的。相反,它们着重于避免建模函数过分拟合数据。因此,一个有用的预处理步骤是使用一些清理例程处理数据。2.3节讨论清理数据的方法。回到你在AllElectronics的任务,假定在分析中包含来自多个数据源的数据。这涉及集成48 多个数据库、数据立方体或文件,即数据集成。代表同一概念的属性在不同的数据库中可能有不同的名字,这将导致不一致性和冗余。例如,顾客标识属性在一个数据库中可能是customer_id,而在另一个中为cust_id。命名的不一致还可能出现在属性值中。例如,同一个人的名字可能在一个数据库中登记为“Bill”,在第二个数据库中登记为“William”,而在第三个数据库中登记为“B”。此外,你可能会觉察到,有些属性可能是由其他属性(例如年收入)导出的。含大量冗余数据可能降低知识发现过程的性能或使之陷入混乱。显然,除数据清理之外,在数据集成时必须采取步骤,避免数据冗余。通常,在为数据仓库准备数据时,数据清理和集成将作为预处理步骤进行。还可以再次进行数据清理,检测和删去可能由集成导致的冗余。
回到你的数据,假设你决定要使用诸如神经网络、最近邻分类法或聚类这样的基于距离的挖掘算法进行分析。如果待分析的数据已经规范化,即按比例映射到一个特定的区间[0.0,1.0],这些方法能得到更好的结果。例如,你的顾客数据包含年龄和年薪属性。年薪属性的取值范围可能比年龄大得多。这样,如果属性未规范化,距离度量对年薪所取的权重一般要超过距离度量对年龄所取的权重。此外,分析得到每个客户区域的销售额这样的聚集信息可能是有用的。这种信息不在你的数据仓库的任何预计算的数据立方体中。你很快意识到,数据变换操作,如规范化和聚集,是导向挖掘过程成功的预处理过程。
随着你进一步考虑数据,你想知道“我选择用于分析的数据集太大了,肯定降低挖掘过程的速度。有没有办法压缩我的数据集而又不损害数据挖掘的结果?”数据归约得到数据集的简化表示,它小得多,但能够产生同样的(或几乎同样的)分析结果。有许多数据归约策略,包括数据聚集(例如建立数据立方体)、属性子集选择(例如通过相关分析去掉不相关的属性)、维度归约(例如使用诸如最小长度编码或小波等编码方案)和数值归约(例如使用聚类或参数模型等较小的表示“替换”数据)。使用概念分层泛化也可以“归约”数据。泛化用较高层的概念替换较低层的概念,例如,对于顾客位置,用region或49 province_or_state替换city。概念分层将概念组织在不同的抽象层。数据离散化是一种数据归约形式,对于从数值数据自动地产生概念分层是非常有用的。
下图总结了这里讨论的数据预处理步骤。注意,上面的分类不是互斥的。例如,冗余数据的删除既是一种数据清理形式,也是一种数据归约。
概言之,现实世界的数据一般是脏的、不完整的和不一致的。数据预处理技术可以改进神经网络和最近邻分类法在第6章介绍,聚类在第7章讨论。
数据的质量,从而有助于提高其后的挖掘过程的精度和性能。由于高质量的决策必然依赖于高质量的数据,因此数据预处理是知识发现过程的重要步骤。检测数据异常、尽早地调整数据并归约待分析的数据,将在决策过程得到高回报。