NumPy数组的最小-最大归一化

Question

我有以下numpy数组：

foo = np.array([[0.0, 10.0], [0.13216, 12.11837], [0.25379, 42.05027], [0.30874, 13.11784]])

产生：

[[  0.       10.     ]
 [  0.13216  12.11837]
 [  0.25379  42.05027]
 [  0.30874  13.11784]]

如何标准化此数组的Y分量。所以它给了我类似的东西：

[[  0.       0.   ]
 [  0.13216  0.06 ]
 [  0.25379  1    ]
 [  0.30874  0.097]]

Answer 1

sklearn.preprocessing.MinMaxScaler也可以使用（feature_range=(0, 1)默认）：

from sklearn import preprocessing
min_max_scaler = preprocessing.MinMaxScaler()
v = foo[:,1]
v_scaled = min_max_scaler.fit_transform(v)
foo[:,1] = v_scaled
print(foo)

输出：

[[ 0.          0.        ]
 [ 0.13216     0.06609523]
 [ 0.25379     1.        ]
 [ 0.30874     0.09727968]]

优点是可以缩放到任何范围。

Answer 2

参考此交叉验证链接，如何将数据标准化到0-1范围？，您似乎可以在的最后一列执行最小-最大规格化foo。

v = foo[:, 1]   # foo[:, -1] for the last column
foo[:, 1] = (v - v.min()) / (v.max() - v.min())

foo

array([[ 0.        ,  0.        ],
       [ 0.13216   ,  0.06609523],
       [ 0.25379   ,  1.        ],
       [ 0.30874   ,  0.09727968]])

执行规范化的另一种方法（由OP建议）是使用sklearn.preprocessing.normalize，其产生的结果略有不同-

from sklearn.preprocessing import normalize
foo[:, [-1]] = normalize(foo[:, -1, None], norm='max', axis=0)

foo

array([[ 0.        ,  0.2378106 ],
       [ 0.13216   ,  0.28818769],
       [ 0.25379   ,  1.        ],
       [ 0.30874   ,  0.31195614]])

Answer 3

我想你想要这个：

foo[:,1] = (foo[:,1] - foo[:,1].min()) / (foo[:,1].max() - foo[:,1].min())

Answer 4

您正尝试仅在第二列上进行 0 到 1 之间的最小-最大缩放。

使用sklearn.preprocessing.minmax_scale, 应该可以轻松解决您的问题。

例如：

from sklearn.preprocessing import minmax_scale

column_1 = foo[:,0] #first column you don't want to scale
column_2 = minmax_scale(foo[:,1], feature_range=(0,1)) #second column you want to scale
foo_norm = np.stack((column_1, column_2), axis=1) #stack both columns to get a 2d array

应该屈服

array([[0.        , 0.        ],
       [0.13216   , 0.06609523],
       [0.25379   , 1.        ],
       [0.30874   , 0.09727968]])

也许您希望两列都在 0 和 1 之间进行最小-最大缩放。在这种情况下，使用：

foo_norm = minmax_scale(foo, feature_range=(0,1), axis=0)

哪个产量

array([[0.        , 0.        ],
       [0.42806245, 0.06609523],
       [0.82201853, 1.        ],
       [1.        , 0.09727968]])

注意：不要与将向量的范数（长度）缩放到某个值（通常为 1）的操作混淆，这通常也称为归一化。