使用SPARK进行特征工程

特征工程

在机器学习领域，有一条尽人皆知的“潜规则”：Garbage in，garbage out。它的意思是说，当我们喂给模型的数据是“垃圾”的时候，模型“吐出”的预测结果也是“垃圾”。垃圾是一句玩笑话，实际上，它指的是不完善的特征工程。特征工程不完善的成因有很多，比如数据质量参差不齐、特征字段区分度不高，还有特征选择不到位、不合理，等等。作为初学者，我们必须要牢记一点：特征工程制约着模型效果，它决定了模型效果的上限，也就是“天花板”。而模型调优，仅仅是在不停地逼近这个“天花板”而已。因此，提升模型效果的第一步，就是要做好特征工程。
特征工程是一个很大的概念，为了便于理解，我将特征工程拆分成了6大部分，如下图所示：

通常来说，对于原始数据中的字段，我们会把它们分为数值型（Numeric）和非数值型（Categorical）。之所以要这样区分，原因在于字段类型不同，处理方法也不同。在上图中，从左到右，依次是：预处理特征选择归一化离散化Embedding向量计算除此之外，Spark MLlib 还提供了一些用于自然语言处理（NLP，Natural Language Processing）的初级函数，如图中左上角的虚线框所示。我会从每个分类里各挑选一个最具代表性的函数（上图中字体加粗的函数）讲解。

预处理

由于绝大多数模型（包括线性回归模型）都不能直接“消费”非数值型数据，因此，咱们的第一步，就是把房屋属性中的非数值字段，转换为数值字段。在特征工程中，对于这类基础的数据转换操作，我们统一把它称为预处理。
我们可以利用 Spark MLlib 提供的 StringIndexer 完成预处理。顾名思义，StringIndexer 的作用是，以数据列为单位，把字段中的字符串转换为数值索引。例如，使用 StringIndexer，我们可以把“车库类型”属性 GarageType 中的字符串转换为数字，如下图所示。

StringIndexer 的用法比较简单，可以分为三个步骤：
第一步，实例化 StringIndexer 对象；
第二步，通过 setInputCol 和 setOutputCol 来指定输入列和输出列；
第三步，调用 fit 和 transform 函数，完成数据转换。
接下来，我们就结合上一讲的“房价预测”项目，使用 StringIndexer 对所有的非数值字段进行转换，从而演示并学习它的用法。首先，我们读取房屋源数据并创建 DataFrame。

import org.apache.spark.sql.DataFrame
 
// 这里的下划线"_"是占位符，代表数据文件的根目录
val rootPath: String = _
val filePath: String = s"${rootPath}/train.csv"
 
val sourceDataDF: DataFrame = spark.read.format("csv").option("header", true).load(filePath)

然后，我们挑选出所有的非数值字段，并使用 StringIndexer 对其进行转换。

// 导入StringIndexer
import org.apache.spark.ml.feature.StringIndexer
 
// 所有非数值型字段，也即StringIndexer所需的“输入列”
val categoricalFields: Array[String] = Array("MSSubClass", "MSZoning", "Street", "Alley", "LotShape", "LandContour", "Utilities", "LotConfig", "LandSlope", "Neighborhood", "Condition1", "Condition2", "BldgType", "HouseStyle", "OverallQual", "OverallCond", "YearBuilt", "YearRemodAdd", "RoofStyle", "RoofMatl", "Exterior1st", "Exterior2nd", "MasVnrType", "ExterQual", "ExterCond", "Foundation", "BsmtQual", "BsmtCond", "BsmtExposure", "BsmtFinType1", "BsmtFinType2", "Heating", "HeatingQC", "CentralAir", "Electrical", "KitchenQual", "Functional", "FireplaceQu", "GarageType", "GarageYrBlt", "GarageFinish", "GarageQual", "GarageCond", "PavedDrive", "PoolQC", "Fence", "MiscFeature", "MiscVal", "MoSold", "YrSold", "SaleType", "SaleCondition")
 
// 非数值字段对应的目标索引字段，也即StringIndexer所需的“输出列”
val indexFields: Array[String] = categoricalFields.map(_ + "Index").toArray
 
// 将engineeringDF定义为var变量，后续所有的特征工程都作用在这个DataFrame之上
var engineeringDF: DataFrame = sourceDataDF
 
// 核心代码：循环遍历所有非数值字段，依次定义StringIndexer，完成字符串到数值索引的转换
for ((field, indexField) <- categoricalFields.zip(indexFields)) {
 
// 定义StringIndexer，指定输入列名、输出列名
val indexer = new StringIndexer()
.setInputCol(field)
.setOutputCol(indexField)
 
// 使用StringIndexer对原始数据做转换
engineeringDF = indexer.fit(engineeringDF).transform(engineeringDF)
 
// 删除掉原始的非数值字段列
engineeringDF = engineeringDF.drop(field)
}

尽管代码看上去很多，但我们只需关注与 StringIndexer 有关的部分即可。我们刚刚介绍了 StringIndexer 用法的三个步骤，咱们不妨把这些步骤和上面的代码对应起来，这样可以更加直观地了解 StringIndexer 的具体用法。

以“车库类型”GarageType 字段为例，我们先初始化一个 StringIndexer 实例。然后，把 GarageType 传入给它的 setInputCol 函数。接着，把 GarageTypeIndex 传入给它的 setOutputCol 函数。最后，我们在 StringIndexer 之上，依次调用 fit 和 transform 函数来生成输出列，这两个函数的参数都是待转换的 DataFrame。转换完成之后，你会发现 engineeringDF 中多了一个新的数据列，也就是 GarageTypeIndex 这个字段。而这一列包含的数据内容，就是与 GarageType 数据列对应的数值索引，如下所示。

engineeringDF.select("GarageType", "GarageTypeIndex").show(5)
 
/** 结果打印
+----------+---------------+
|GarageType|GarageTypeIndex|
+----------+---------------+
| Attchd| 0.0|
| Attchd| 0.0|
| Attchd| 0.0|
| Detchd| 1.0|
| Attchd| 0.0|
+----------+---------------+
only showing top 5 rows
*/

特征选择

特征选择顾名思义，就是遴选出关键特征，然后进行建模。实际上，面对数量众多的候选特征，业务经验往往是特征选择的重要出发点之一。与此同时，我们还会使用一些统计方法，去计算候选特征与预测标的之间的关联性，从而以量化的方式，衡量不同特征对于预测标的重要性。统计方法在验证专家经验有效性的同时，还能够与之形成互补，因此，在日常做特征工程的时候，我们往往将两者结合去做特征选择。业务经验因场景而异，无法概述，因此，咱们重点来说一说可以量化的统计方法。

统计方法的原理并不复杂，本质上都是基于不同的算法（如 Pearson 系数、卡方分布），来计算候选特征与预测标的之间的关联性。
关于特征选择方法的详细介绍可见
Spark MLlib 框架为我们提供了多种特征选择器（Selectors），这些 Selectors 封装了不同的统计方法。接下来，咱们还是以“房价预测”的项目为例，说一说 ChiSqSelector 的用法与注意事项。
既然是量化方法，这就意味着 Spark MLlib 的 Selectors 只能用于数值型字段。要使用 ChiSqSelector 来选择数值型字段，我们需要完成两步走：第一步，使用 VectorAssembler 创建特征向量；第二步，基于特征向量，使用 ChiSqSelector 完成特征选择。VectorAssembler 原本属于特征工程中向量计算的范畴，不过，在 Spark MLlib 框架内，很多特征处理函数的输入参数都是特性向量（Feature Vector），比如现在要讲的 ChiSqSelector。因此，这里我们先要对 VectorAssembler 做一个简单的介绍。
VectorAssembler 的作用是，把多个数值列捏合为一个特征向量。以房屋数据的三个数值列“LotFrontage”、“BedroomAbvGr”、“KitchenAbvGr”为例，VectorAssembler 可以把它们捏合为一个新的向量字段，如下图所示。

VectorAssembler 的用法很简单，初始化 VectorAssembler 实例之后，调用 setInputCols 传入待转换的数值字段列表（如上图中的 3 个字段），使用 setOutputCol 函数来指定待生成的特性向量字段，如上图中的“features”字段。接下来，我们结合代码，来演示 VectorAssembler 的具体用法。

// 所有数值型字段，共有27个
val numericFields: Array[String] = Array("LotFrontage", "LotArea", "MasVnrArea", "BsmtFinSF1", "BsmtFinSF2", "BsmtUnfSF", "TotalBsmtSF", "1stFlrSF", "2ndFlrSF", "LowQualFinSF", "GrLivArea", "BsmtFullBath", "BsmtHalfBath", "FullBath", "HalfBath", "BedroomAbvGr", "KitchenAbvGr", "TotRmsAbvGrd", "Fireplaces", "GarageCars", "GarageArea", "WoodDeckSF", "OpenPorchSF", "EnclosedPorch", "3SsnPorch", "ScreenPorch", "PoolArea")
 
// 预测标的字段
val labelFields: Array[String] = Array("SalePrice")
 
import org.apache.spark.sql.types.IntegerType
 
// 将所有数值型字段，转换为整型Int
for (field <- (numericFields ++ labelFields)) {
engineeringDF = engineeringDF.withColumn(s"${field}Int",col(field).cast(IntegerType)).drop(field)
}
 
import org.apache.spark.ml.feature.VectorAssembler
 
// 所有类型为Int的数值型字段
val numericFeatures: Array[String] = numericFields.map(_ + "Int").toArray
 
// 定义并初始化VectorAssembler
val assembler = new VectorAssembler()
.setInputCols(numericFeatures)
.setOutputCol("features")
 
// 在DataFrame应用VectorAssembler，生成特征向量字段"features"
engineeringDF = assembler.transform(engineeringDF)

代码内容较多，我们把目光集中到最下面的两行。首先，我们定义并初始化 VectorAssembler 实例，将包含有全部数值字段的数组 numericFeatures 传入给 setInputCols 函数，并使用 setOutputCol 函数指定输出列名为“features”。然后，通过调用 VectorAssembler 的 transform 函数，完成对 engineeringDF 的转换。转换完成之后，engineeringDF 就包含了一个字段名为“features”的数据列，它的数据内容，就是拼接了所有数值特征的特征向量。好啦，特征向量准备完毕之后，我们就可以基于它来做特征选择了。还是先上代码。

import org.apache.spark.ml.feature.ChiSqSelector
import org.apache.spark.ml.feature.ChiSqSelectorModel
 
// 定义并初始化ChiSqSelector
val selector = new ChiSqSelector()
.setFeaturesCol("features")
.setLabelCol("SalePriceInt")
.setNumTopFeatures(20)
 
// 调用fit函数，在DataFrame之上完成卡方检验
val chiSquareModel = selector.fit(engineeringDF)
 
// 获取ChiSqSelector选取出来的入选特征集合（索引）
val indexs: Array[Int] = chiSquareModel.selectedFeatures
 
import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
 
val selectedFeatures: ArrayBuffer[String] = ArrayBuffer[String]()
 
// 根据特征索引值，查找数据列的原始字段名
for (index <- indexs) {
selectedFeatures += numericFields(index)
}

首先，我们定义并初始化 ChiSqSelector 实例，分别通过 setFeaturesCol 和 setLabelCol 来指定特征向量和预测标的。毕竟，ChiSqSelector 所封装的卡方检验，需要将特征与预测标的进行关联，才能量化每一个特征的重要性。接下来，对于全部的 27 个数值特征，我们需要告诉 ChiSqSelector 要从中选出多少个进行建模。这里我们传递给 setNumTopFeatures 的参数是 20，也就是说，ChiSqSelector 需要帮我们从 27 个特征中，挑选出对房价影响最重要的前 20 个特征。ChiSqSelector 实例创建完成之后，我们通过调用 fit 函数，对 engineeringDF 进行卡方检验，得到卡方检验模型 chiSquareModel。访问 chiSquareModel 的 selectedFeatures 变量，即可获得入选特征的索引值，再结合原始的数值字段数组，我们就可以得到入选的原始数据列。听到这里，你可能已经有点懵了，不要紧，结合下面的示意图，你可以更加直观地熟悉 ChiSqSelector 的工作流程。这里我们还是以“LotFrontage”、“BedroomAbvGr”、“KitchenAbvGr”这 3 个字段为例，来进行演示。

可以看到，对房价来说，ChiSqSelector 认为前两个字段比较重要，而厨房个数没那么重要。因此，在 selectedFeatures 这个数组中，ChiSqSelector 记录了 0 和 1 这两个索引，分别对应着原始的“LotFrontage”和“BedroomAbvGr”这两个字段。

归一化

归一化的作用，是把一组数值，统一映射到同一个值域，而这个值域通常是[0, 1]。当原始数据之间的量纲差异较大时，在模型训练的过程中，梯度下降不稳定、抖动较大，模型不容易收敛，从而导致训练效率较差。相反，当所有特征数据都被约束到同一个值域时，模型训练的效率会得到大幅提升。
Spark MLlib 支持多种多样的归一化函数，如 StandardScaler、MinMaxScaler，等等。尽管这些函数的算法各有不同，但效果都是一样的。我们以 MinMaxScaler 为例，MinMaxScaler 会把所有的数值都映射到[0, 1]这个范围。接下来，我们结合代码，来演示 MinMaxScaler 的具体用法。
与很多特征处理函数（如刚刚讲过的 ChiSqSelector）一样，MinMaxScaler 的输入参数也是特征向量，因此，MinMaxScaler 的用法，也分为两步走：第一步，使用 VectorAssembler 创建特征向量；第二步，基于特征向量，使用 MinMaxScaler 完成归一化。

// 所有类型为Int的数值型字段
// val numericFeatures: Array[String] = numericFields.map(_ + "Int").toArray
 
// 遍历每一个数值型字段
for (field <- numericFeatures) {
 
// 定义并初始化VectorAssembler
val assembler = new VectorAssembler()
.setInputCols(Array(field))
.setOutputCol(s"${field}Vector")
 
// 调用transform把每个字段由Int转换为Vector类型
engineeringData = assembler.transform(engineeringData)
}

在第一步，我们使用 for 循环遍历所有数值型字段，依次初始化 VectorAssembler 实例，把字段由 Int 类型转为 Vector 向量类型。接下来，在第二步，我们就可以把所有向量传递给 MinMaxScaler 去做归一化了。可以看到，MinMaxScaler 的用法，与 StringIndexer 的用法很相似。

import org.apache.spark.ml.feature.MinMaxScaler
 
// 锁定所有Vector数据列
val vectorFields: Array[String] = numericFeatures.map(_ + "Vector").toArray
 
// 归一化后的数据列
val scaledFields: Array[String] = vectorFields.map(_ + "Scaled").toArray
 
// 循环遍历所有Vector数据列
for (vector <- vectorFields) {
 
// 定义并初始化MinMaxScaler
val minMaxScaler = new MinMaxScaler()
.setInputCol(vector)
.setOutputCol(s"${vector}Scaled")
// 使用MinMaxScaler，完成Vector数据列的归一化
engineeringData = minMaxScaler.fit(engineeringData).transform(engineeringData)
}

首先，我们创建一个 MinMaxScaler 实例，然后分别把原始 Vector 数据列和归一化之后的数据列，传递给函数 setInputCol 和 setOutputCol。接下来，依次调用 fit 与 transform 函数，完成对目标字段的归一化。这段代码执行完毕之后，engineeringData（DataFrame）就包含了多个后缀为“Scaled”的数据列，这些数据列的内容，就是对应原始字段的归一化数据，如下所示。

离散化

离散化：Bucketizer与归一化一样，离散化也是用来处理数值型字段的。离散化可以把原本连续的数值打散，从而降低原始数据的多样性（Cardinality）。举例来说，“BedroomAbvGr”字段的含义是居室数量，在 train.csv 这份数据样本中，“BedroomAbvGr”包含从 1 到 8 的连续整数。现在，我们根据居室数量，把房屋粗略地划分为小户型、中户型和大户型。

不难发现，“BedroomAbvGr”离散化之后，数据多样性由原来的 8 降低为现在的 3。那么问题来了，原始的连续数据好好的，为什么要对它做离散化呢？离散化的动机，主要在于提升特征数据的区分度与内聚性，从而与预测标的产生更强的关联。就拿“BedroomAbvGr”来说，我们认为一居室和两居室对于房价的影响差别不大，同样，三居室和四居室之间对于房价的影响，也是微乎其微。但是，小户型与中户型之间，以及中户型与大户型之间，房价往往会出现跃迁的现象。换句话说，相比居室数量，户型的差异对于房价的影响更大、区分度更高。因此，把“BedroomAbvGr”做离散化处理，目的在于提升它与预测标的之间的关联性。
与其他环节一样，Spark MLlib 提供了多个离散化函数，比如 Binarizer、Bucketizer 和 QuantileDiscretizer。我们不妨以 Bucketizer 为代表，结合居室数量“BedroomAbvGr”这个字段，来演示离散化的具体用法。老规矩，还是先上代码为敬。

// 原始字段
val fieldBedroom: String = "BedroomAbvGrInt"
// 包含离散化数据的目标字段
val fieldBedroomDiscrete: String = "BedroomDiscrete"
// 指定离散区间，分别是[负无穷, 2]、[3, 4]和[5, 正无穷]
val splits: Array[Double] = Array(Double.NegativeInfinity, 3, 5, Double.PositiveInfinity)
 
import org.apache.spark.ml.feature.Bucketizer
 
// 定义并初始化Bucketizer
val bucketizer = new Bucketizer()
// 指定原始列
.setInputCol(fieldBedroom)
// 指定目标列
.setOutputCol(fieldBedroomDiscrete)
// 指定离散区间
.setSplits(splits)
 
// 调用transform完成离散化转换
engineeringData = bucketizer.transform(engineeringData)

不难发现，Spark MLlib 提供的特征处理函数，在用法上大同小异。首先，我们创建 Bucketizer 实例，然后将数值型字段 BedroomAbvGrInt 作为参数传入 setInputCol，同时使用 setOutputCol 来指定用于保存离散数据的新字段 BedroomDiscrete。离散化的过程是把连续值打散为离散值，但具体的离散区间如何划分，还需要我们通过在 setSplits 里指定。离散区间由浮点型数组 splits 提供，从负无穷到正无穷划分出了[负无穷, 2]、[3, 4]和[5, 正无穷]这三个区间。最终，我们调用 Bucketizer 的 transform 函数，对 engineeringData 做离散化。离散化前后的数据对比，如下图所示。

Embedding

Embedding 是一个非常大的话题，随着机器学习与人工智能的发展，Embedding 的方法也是日新月异、层出不穷。从最基本的热独编码到 PCA 降维，从 Word2Vec 到 Item2Vec，从矩阵分解到基于深度学习的协同过滤，可谓百花齐放、百家争鸣。那么问题来了，什么是 Embedding 呢？Embedding 的过程，就是把数据集合映射到向量空间，进而把数据进行向量化的过程。
关于Embedding的详细介绍
在预处理环节，我们使用 StringIndexer，把字符串转换为连续的整数，然后让模型去消费这些整数。在理论上，这么做没有任何问题。但从模型的效果出发，整数的表达方式并不合理。我们知道，连续整数之间，是存在比较关系的，比如 1 < 3，6 > 5，等等。但是原始的字符串之间，比如，“Attchd”与“Detchd”并不存在大小关系，如果强行用 0 表示“Attchd”、用 1 表示“Detchd”，逻辑上就会出现“Attchd”<“Detchd”的悖论。因此，预处理环节的 StringIndexer，仅仅是把字符串转换为数字，转换得到的数值是不能直接喂给模型做训练。我们需要把这些数字进一步向量化，才能交给模型去消费。那么问题来了，对于 StringIndexer 输出的数值，我们该怎么对他们进行向量化呢？这就要用到 Embedding 了。
咱们不妨从最简单的热独编码（One Hot Encoding）开始，去认识 Embedding 并掌握它的基本用法。我们先来说说，热独编码，是怎么一回事。相比照本宣科说概念，咱们不妨以 GarageType 为例，从示例入手，你反而更容易心领神会。

首先，通过 StringIndexer，我们把 GarageType 的 6 个取值分别映射为 0 到 5 的六个数值。接下来，使用热独编码，我们把每一个数值都转化为一个向量。向量的维度为 6，与原始字段（GarageType）的多样性（Cardinality）保持一致。换句话说，热独编码的向量维度，就是原始字段的取值个数。仔细观察上图的六个向量，只有一个维度取值为 1，其他维度全部为 0。取值为 1 的维度与 StringIndexer 输出的索引相一致。举例来说，字符串“Attchd”被 StringIndexer 映射为 0，对应的热独向量是[1, 0, 0, 0, 0, 0]。向量中索引为 0 的维度取值为 1，其他维度全部取 0。不难发现，热独编码是一种简单直接的 Embedding 方法，甚至可以说是“简单粗暴”。不过，在日常的机器学习开发中，“简单粗暴”的热独编码却颇受欢迎。接下来，我们还是从“房价预测”的项目出发，说一说热独编码的具体用法。在预处理环节，我们已经用 StringIndexer 把非数值字段全部转换为索引字段，接下来，我们再用 OneHotEncoder，把索引字段进一步转换为向量字段。

import org.apache.spark.ml.feature.OneHotEncoder
 
// 非数值字段对应的目标索引字段，也即StringIndexer所需的“输出列”
// val indexFields: Array[String] = categoricalFields.map(_ + "Index").toArray
 
// 热独编码的目标字段，也即OneHotEncoder所需的“输出列”
val oheFields: Array[String] = categoricalFields.map(_ + "OHE").toArray
 
// 循环遍历所有索引字段，对其进行热独编码
for ((indexField, oheField) <- indexFields.zip(oheFields)) {
val oheEncoder = new OneHotEncoder()
.setInputCol(indexField)
.setOutputCol(oheField)
engineeringData= oheEncoder.transform(engineeringData)
}

可以看到，我们循环遍历所有非数值特征，依次创建 OneHotEncoder 实例。在实例初始化的过程中，我们把索引字段传入给 setInputCol 函数，把热独编码目标字段传递给 setOutputCol 函数。最终通过调用 OneHotEncoder 的 transform，在 engineeringData 之上完成转换。

向量计算

向量计算，作为特征工程的最后一个环节，主要用于构建训练样本中的特征向量（Feature Vectors）。在 Spark MLlib 框架下，训练样本由两部分构成，第一部分是预测标的（Label），在“房价预测”的项目中，Label 是房价。而第二部分，就是特征向量，在形式上，特征向量可以看作是元素类型为 Double 的数组。根据前面的特征工程流程图，我们不难发现，特征向量的构成来源多种多样，比如原始的数值字段、归一化或是离散化之后的数值字段、以及向量化之后的特征字段，等等。Spark MLlib 在向量计算方面提供了丰富的支持，比如前面介绍过的、用于集成特征向量的 VectorAssembler，用于对向量做剪裁的 VectorSlicer，以元素为单位做乘法的 ElementwiseProduct，等等。灵活地运用这些函数，我们可以随意地组装特征向量，从而构建模型所需的训练样本。在前面的几个环节中（预处理、特征选择、归一化、离散化、Embedding），我们尝试对数值和非数值类型特征做各式各样的转换，目的在于探索可能对预测标的影响更大的潜在因素。接下来，我们使用 VectorAssembler 将这些潜在因素全部拼接在一起、构建特征向量，从而为后续的模型训练准备好训练样本。

import org.apache.spark.ml.feature.VectorAssembler
 
/**
入选的数值特征：selectedFeatures
归一化的数值特征：scaledFields
离散化的数值特征：fieldBedroomDiscrete
热独编码的非数值特征：oheFields
*/
 
val assembler = new VectorAssembler()
.setInputCols(selectedFeatures ++ scaledFields ++ fieldBedroomDiscrete ++ oheFields)
.setOutputCol("features")
 
engineeringData = assembler.transform(engineeringData)

转换完成之后，engineeringData 这个 DataFrame 就包含了一列名为“features”的新字段，这个字段的内容，就是每条训练样本的特征向量。接下来，我们就可以像上一讲那样，通过 setFeaturesCol 和 setLabelCol 来指定特征向量与预测标的，定义出线性回归模型。

// 定义线性回归模型
val lr = new LinearRegression()
.setFeaturesCol("features")
.setLabelCol("SalePriceInt")
.setMaxIter(100)
 
// 训练模型
val lrModel = lr.fit(engineeringData)
 
// 获取训练状态
val trainingSummary = lrModel.summary
// 获取训练集之上的预测误差
println(s"Root Mean Squared Error (RMSE) on train data: ${trainingSummary.rootMeanSquaredError}")

好啦，到此为止，我们打通了特征工程所有关卡，恭喜你！尽管不少关卡还有待我们进一步去深入探索，但这并不影响我们从整体上把握特征工程，构建结构化的知识体系。

效果对比

特征工程任一环节的输出，都可以用来构建特征向量，用于模型训练。在介绍特征工程的部分，我们花了大量篇幅介绍不同环节的作用与用法。你可能会好奇：“这些不同环节的特征处理，真的会对模型效果有帮助吗？毕竟，折腾了半天，我们还是要看模型效果的”。没错，特征工程的最终目的，是调优模型效果。接下来，通过将不同环节输出的训练样本喂给模型，我们来对比不同特征处理方法对应的模型效果。

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