数据挖掘/机器学习领域中连续,离散,连续化,离散化到底是什么含义

现在网上关于数据挖掘、机器学习中数据预处理阶段关于属性(特征)的各种连续,离散的变换,由于用词不清,真让人晕头转向。那么数据挖掘、机器学习中用于描述属性(特征)的”连续“,”离散“,”连续化“,”离散化“的这几个词到底是什么含义呢?

首先,韩家炜老师在他的书的第二章就对属性的几种类型进行了介绍:
1.标称属性:
即与名称有关,标称属性的值是一些符号或事物的名称。每个取值代表某种类别、或状态。
举个例子:对于人的头发颜色这个属性可能的取值有,黑、白、棕、黄、宏、褐、灰。职业属性可能的取值有老师、程序员、医生等。
需要注意的是:我们可以用指定的数来代表标称属性的取值,比如对于头发颜色,我们规定0代表黑,1代表白,往后推。
另外,标称属性是定性描述数据,进行数学运算毫无意义,所以尽管可以用数代表标称属性的取值,但这些数不是真正意义上的数值,只是一种表示而已。
2.二元属性:
属于标称属性,属性只有两种取值,同样可以用1代表一种类别(状态),0代表剩下的另一种类别(状态)。如性别这个属性,只能取男或女,0代表男,1代表女
3.序数属性
取值用于描述属性的等级,序列,先后次序等
比如学习能力的取值可为优秀,良好,合格

总结以上三类属性都是定性的描述,尽管也可以用数代表不同的取值,但这只是我们用于编码的一种方式。接下来我们看另外一类属性
4。数值属性
定量的描述,用整数值或实数值来表示,这是可以进行数学运算的一类属性,是真正意义上的数值。

好了,了解了以上对属性的四种分类,我们再来看看经常让人困惑,转晕的连续,离散,连续化,离散化到底是指什么
先看一下统计学中关于离散变量和连续变量的含义:
离散变量指变量值可以按一定顺序一一列举,通常以整数位取值的变量。如职工人数、工厂数、机器台数,年龄等。离散变量的数值用计数的方法取得。
反之,在一定区间内可以任意取值的变量叫连续变量,其数值是连续不断的,相邻两个数值可作无限分割,即可取无限个数值.例如,生产零件的规格尺寸,人体测量的身高,体重,胸围等为连续变量,其数值只能用测量或计量的方法取得。
那么数据挖掘、机器学习中的离散,连续又有什么不同呢
离散属性:取值可以具有有限个或无限可数个,这个值可以用来定性描述属性的汉字、单词;当然也可以是整数,注意是整数,而不是浮点数,比如年龄属性就属于离散属性,可取0~110之间的任意整数。无限可数是指这个属性的可能取值的集合是无限的,但是可以建立一个与自然数的一一对应,比如顾客编号可以从1一直往后编下去,但实际的值的集合是可数的。
连续属性:如果属性不是离散的,就是连续属性了

我们平常说的属性(特征)离散化其实就是指把取值为连续型或者离散型的属性(特征)按照取值区间划分为用来定性描述属性取值的值(汉字、单词)或者整数值,化为整数值是怎么理解呢?比如,随便举个例子价格0-50为不要钱,;51-100为便宜,分别用整数0,1表示,这个就叫离散化。不要钱和0都是离散化后对属于0-50这个价格区间的描述。离散型的属性离散化又是什么意思?比如年龄为离散属性,取值为0-110这个区间,我们可以将0-16规定为小孩,17-25规定为青年,26-50为中年,51-110为老年(这是我随便划分的,就是随便举个帮助理解的例子),这个过程就叫离散属性的离散化,当然我们也可以选择用整数0,1,2,3来分别代表四个区间。属性离散化的关键就是按照区间进行划分,用数字型表示是为了计算机识别

属性(特征)连续化其实大多指的是将取值为文本类(汉字,单词)的属性取值变为算法可以处理的数字型,比如性别属性取值为”男“,”女“,进行独热编码”男“就变为10,女就变为01,形式上有汉字变为了数字型,虽然10,01并不是真正意义上的连续变量。

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