对于没有理论最大值的特征,标准化/规范化的最佳方法是什么?
例如,股票价格的趋势一直处于0到1000美元之间,但这并不意味着它不会继续上涨,那么正确的处理方法是什么呢?
我曾考虑过在更高的最大值(例如2000)上训练模型,但感觉不对,因为在1000到2000的范围内没有可用数据,我认为这会引入偏见
回答:
简而言之:使用z分数,可能取对数,可能取逆逻辑斯蒂,可能根本不进行标准化。
如果您希望安全地进行标准化,请使用单调映射,例如:
将(0, inf)
映射到(-inf, inf)
,您可以使用y = log(x)
将(-inf, inf)
映射到(0, 1)
,您可以使用y = 1 / (1 + exp(-x))
(逆逻辑斯蒂)
将(0, inf)
映射到(0, 1)
,您可以使用y = x / (1 + x)
(对数后的逆逻辑斯蒂)
如果您不关心边界,可以使用线性映射:y=(x - m) / s
,其中m
是您的特征的均值,s
是其标准差。这被称为标准缩放,有时也称为z分数化。
您应该问自己的问题是:为什么要进行标准化? 您将如何使用您的数据?作为输入特征使用?还是作为预测目标使用?
对于输入特征,保持未标准化是可以的,除非您对模型系数进行正则化(如Ridge或Lasso),这些方法在所有系数都在同一尺度上时(即经过标准缩放后)效果最佳。
对于目标特征,保持未标准化有时也是可以的。
加性模型(如线性回归或梯度提升)有时在对称分布下效果更好。股票价格(以及一般货币值)的分布通常向右偏斜,因此取对数会使它们更易处理。
最后,如果您使用带有Sigmoid激活函数的神经网络来预测您的特征,它是固有有界的。在这种情况下,您可能希望目标也是有界的。为了实现这一点,您可以使用x / (1 + x)
作为目标:如果x
始终为正,这个值将始终在0到1之间,就像神经网络的输出一样。