資料的平滑處理函式 log1p和exmp1

2021-09-02 20:36:31 字數 1043 閱讀 8398

參考:

資料平滑處理 -- log1p( ) 和 exmp1( )

1.  資料預處理時首先可以對偏度比較大的資料用og1p函式進行轉化,使其更加服從高斯分布,此步處理可能會使我們後續的分類結果得到乙個好的結果。

2. 平滑問題很容易處理掉,導致模型的結果達不到一定的標準,log1p( )能夠避免復值得問題 — 復值指乙個自變數對應多個因變數

log1p( ) 的使用就像是乙個資料壓縮到了乙個區間,與資料的標準類似。其逆運算就是expm1的函式

由於使用的log1p()對資料進行了壓縮,最後需要將**出的平滑資料進行乙個還原,而還原過程就是log1p的逆運算expm1.

log1p = log(x+1)

當x較大時直接計算,當x較小時用泰勒展開式計算

上面介紹了兩者的概念和方法的優點,下面說說具體的數學含義:

log1p和expm1的功能:

log1p := log(x+1)      即ln(x+1)

expm1 := exp(x)-1

log1p函式有它存在的意義,即保證了x資料的有效性,當x很小時(如 兩個數值相減後得到x = 10^),由於太小超過數值有效性,用log(x+1)計算得到結果為0,換作log1p則計算得到乙個很小卻不為0的結果,這便是它的意義(好像是用泰勒公式來展開運算的,不確定)。

同樣的道理對於expm1,當x特別小,exp(x)-1就會急劇下降出現如上問題,甚至出現錯誤值。

在最開始看到這樣的處理方式的時候,不是很理解包括為什麼是逆運算(一下子沒有想到),後來慢慢摸索就優點清晰了,比如為什麼兩這是逆運算(簡單處理):

logx是e為底的對數,e^是e為底的指數,根據對數的規則,再進行變換推導可以得到:

e^^} = x

可以看到x經過對數的處理後,再經過指數處理再次得到x,這裡對兩者的逆運算做了簡單的介紹。

\text=\sqrt\sum_^n(\log(x_i+1)-\log(y_i+1))^2}

np.loglp計算加一後的對數,其逆運算是np.expm1;

採用此誤差函式時,可以先對原始資料做np.log1p,再使用rmse。

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