特征选择

Posted 2021-05-26 做梦当财神

特征选择（2）

 

1.选择合适的特征

　　特征集合有时会很大，在尝试降维之前，有必要用特征工程的方法选择较为重要的特征集合。

 

　　最简单的方法就是方差筛选。方差越大的特征，认为特征越重要。方差较小，比如小于1，认为特征可能对算法没什么作用。最极端的，特征方差为0，即所有的样本在该特征的取值都是一样的，那么它对模型训练没有任何作用，可以直接舍弃。在实际应用中，我们指定一个方差阈值，当方差小于这个阈值的特征会被我们筛掉。sklearn中的VarianceThreshold类可以方便完成这个工作。

 

　　特征选择方法有很多，一般分为三类：

　　第一类过滤法比较简单，它按照特征的发散性或者相关性指标对各个特征进行评分，设定评分阈值或者待选择阈值的个数，选择合适的特征。上面提到的方差筛选就是过滤法的一种。

　　第二类是包装法，根据目标函数，通常是预测效果评分，每次选择特征部分特征，或者排除部分特征。

　　第三类嵌入法稍微复杂一点，它先使用机器学习算法和模型进行训练，得到各个特征的权值系数，根据权值系数从大到小来选择特征。类似过滤法，但是它是通过机器学习训练来确定特征的优劣，而不是直接从特征的一些统计学指标来确定特征的优劣。

 

1.1过滤法选择特征

　　第一个方差筛选。

　　第二个可以使用相关系数。这个主要用于输出连续值的监督学习算法中，我们分别计算所有训练集中各个特征与输出值之间的相关系数，设定一个阈值，选择相关系数较大的部分特征。

　　第三个假设检验。

　　比如卡方检验。卡方检验可以检验某个特征分布和输出值分布之间的相关性。个人觉得它比粗暴的方差法好用。在sklearn中，可以使用chi2类来做卡方检验得到所有特征的卡方值与显著性水平P临界值，我们可以给定卡方值阈值，选择卡方值较大的部分特征。

　　除了卡方检验，我们还可以使用F检验和t检验，它们都是使用假设检验的方法，只是使用的统计分布不是卡方分布，而是F分布和t分布而已。在sklearn中，有F检验的函数f_classif和f_regression，分别在分类和回归特征选择时使用。

　　第四个是互信息。即从信息熵的角度分析各个特征和输出值之间的关系评分。互信息越大，说明该特征与输出值之间的相关性越大，月需要保留。在sklearn中，可以使用 mutual_info_classif（分类）和 mutual_info_regression（回归）来计算各个输入特征和输出值之间的互信息。

　　以上就是过滤法的主要方法，个人经验，在没什么思路的时候，可以优先使用卡方检验和互信息来做特征选择。

 

1.2包装法选择特征

　　包装法解决思路没有过滤法这么直接，它会选择一个目标函数来一步步的筛选特征。

　　最常用的包装法是递归消除特征法（recursive feature elimination，简称RFE）。递归消除特征法使用一个机器学习模型来进行多轮训练，每轮训练后，消除若干权值系数的对应的特征，再基于新的特征级进行下一轮训练。在sklearn中，可以使用RFE函数来选择特征。

　　

 

 

1.3嵌入法选择特征

 

2.寻找高级特征

 

 

 

 

 

 

 

 

 

来自：刘建平

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