特征工程之特征选择----F检验和互信息法

Posted 2021-06-20 iostreamzl

文章目录

• 前言
• F检验法
• • F检验概述
  • 示例
• 互信息法
• • 互信息法概述
  • 示例

前言

前面已经讲了方差过滤和卡方过滤，如果这两种方法过滤后的数据还是不能令人满意，就可考虑这篇文章要将的F检验法，和互信息法。

F检验法

F检验概述

F检验又称为ANOVA，方差齐性检验，是用来捕捉标签与每个特征之间线性关系的过滤方法。F检验即可做分类也可以做回归

• 分类：feature_selection.f_classif(标签离散)
• 回归：feature_selection.f_regression(标签连续)
  与卡方检验一样，这两个方法都要和SelectKBest连用
  注意点：F检验对于正态分布的数据表现很好，所以再进行F检验之前我们可以考虑将数据归一化或标准化，标准化，归一化看这里
  K值可以设定，也可以通过p值计算出来，方法与卡方检验一样。

示例

这里使用的数据还是前面两篇博文使用的数据，这里直接使用方差过滤后的数据，关于方差过滤，可以看前面的博文。

from sklearn.feature_selection import f_classif
f_values, f_pvalues = f_classif(X_var_median_filter, y)
f_values.shape # (392,)
k = f_values.shape[0] - (f_pvalues > 0.01).sum()
k # 392
# 可以看到最佳的k值为392，说明我们的数据已经不能再删除了

互信息法

F检验只能捕捉特征和标签之间的线性关系，但是如果标签与属性之间存在非线性关系是无法捕捉到的，这里就需要用到互信息法了。

互信息法概述

互信息法是用来捕捉每个特征和标签之间的任意关系(包括线性和非线性)
和F检验相似，互信息既可以做回归也可以做分类

• feature_selection.mutual_info_classif：用于分类标签
• feature_selection.mutual_info_regression：用于连续性标签
  用法参数和F检验一样
  互信息比F检验强大，F检验只能捕捉线性关系，互信息可以找出任意关系
  互信息不返回p值或F值类似的统计量，他返回每个特征与标签之间的互信息量的统计
  返回值再0-1之间，0表示完全不想管，1表是完全相关
  互信息也是要与SelectKBest相结合使用

示例

from sklearn.feature_selection import mutual_info_classif
res = mutual_info_classif(X_var_median_filter, y)
# 返回结果全是大于0的。表明了每个特征都是和标签相关的

# k值的计算
# 我这里假设互信息小于0.005就人为标签属性是无关的
k = res.shape[0] - (res < 0.005).sum()
k # 392
# 通过这个结果可以看出，标签属性之间的相关性还是很高的