异常值及缺失值的处理办法

1、异常值处理方法

在数据处理过程中,异常值是指不符合数据集中其他数据模式的数据点。这些数据点可能是由于测量误差、数据输入错误或其他原因导致的。异常值会影响数据分析结果的准确性,因此需要进行处理。

以下是一些常用的处理异常值的方法:

删除异常值:如果异常值数量较少,可以直接将其从数据集中删除。但是需要注意,过多的删除可能会影响数据集的完整性和可靠性。

替换异常值:可以用均值、中位数、众数等常用值替换异常值。也可以通过回归、插值等方法估算出合理的值来替换异常值。

分箱处理:将数据分成若干个区间,把落在某一区间的数据看作是一个整体来处理。这样可以避免异常值对整个数据集的影响。

离群点检测:利用统计方法或机器学习算法检测异常值,并将其标记或删除。常用的检测方法包括箱线图、Z-Score等。

使用缩放、归一化等方法:使用缩放、归一化等方法将数据缩小到合适的范围内,可以减少异常值对数据集的影响。

% 创建带有异常值的向量

xx = [2, 3, 5, 7, 9, 11, 100, 13, 15, 17, 19];

% 计算中位数

med = median(x);

% 找到所有大于中位数2倍的异常值

outliers = x > 2 * med;

% 使用中位数替换所有异常值

x(outliers) = med;

% 打印处理后的向量

disp(x);

2、缺失值处理方法

数据缺失的情况,需要采取一些补全方法来填补。常用方法包括:

均值插补法:将缺失值用该特征的均值进行填充,适用于数值型数据。

中位数插补法:将缺失值用该特征的中位数进行填充,适用于数值型数据。

众数插补法:将缺失值用该特征的众数进行填充,适用于离散型数据。

插值法:通过对已有数据进行插值,推断出缺失数据的值。常用的插值方法包括线性插值、拉格朗日插值和样条插值等。

矩阵补全法:利用矩阵分解等方法,将缺失值的位置填补成矩阵中的其他元素的线性组合。适用于缺失值比较多的情况。

随机森林法:利用随机森林算法对缺失值进行预测,将预测结果作为缺失值的补全值

删除缺失值:当缺失值的数量较少且对整体数据影响不大时,可以直接将缺失值所在的数据行或列删除。

举一个简单的实例:线性插值matlab实现

% 生成原始数据

x = 0:10;      % 数据点的 x 坐标

y = sin(x);    % 数据点的 y 坐标

% 生成插值点

xi = 0:0.1:10;  % 需要插值的点的 x 坐标

% 进行线性插值

yi = interp1(x, y, xi, 'linear');

% 绘制原始数据和插值数据的图像

plot(x, y, 'o', xi, yi, '-');

legend('原始数据', '插值数据');

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