隔离森林：分类数据

Posted 2023-02-15

【中文标题】隔离森林：分类数据

【英文标题】：Isolation Forest : Categorical data

【发布时间】：2019-07-20 00:55:45

【问题描述】：

我正在尝试使用 sklearn 中的隔离森林检测乳腺癌数据集中的异常情况。我正在尝试将 Iolation Forest 应用于混合数据集，当我拟合模型时它会给我带来价值错误。

这是我的数据集： https://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/breast-cancer/

这是我的代码：

from sklearn.model_selection import train_test_split
rng = np.random.RandomState(42)

X = data_cancer.drop(['Class'],axis=1)
y = data_cancer['Class'] 

X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size = 0.2, random_state = 20)
X_outliers = rng.uniform(low=-4, high=4, size=(X.shape[0], X.shape[1]))

clf = IsolationForest()
clf.fit(X_train)

这是我得到的错误：

ValueError: 无法将字符串转换为浮点数：'30-39'

是否可以对分类数据使用隔离森林？如果是，我该怎么做？

【参考方案1】：

您应该将分类数据编码为数字表示。

分类数据的编码方式有很多种，但我建议你先从

sklearn.preprocessing.LabelEncoder 如果基数高，sklearn.preprocessing.OneHotEncoder 如果基数低。

这里是一个用法示例：

import numpy as np
from numpy import argmax
from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
from sklearn.preprocessing import OneHotEncoder
# define example
data = ['cold', 'cold', 'warm', 'cold', 'hot', 'hot', 'warm', 'cold', 'warm', 'hot']
values = np.array(data)
print(values)
# integer encode
label_encoder = LabelEncoder()
integer_encoded = label_encoder.fit_transform(values)
print(integer_encoded)
# binary encode
onehot_encoder = OneHotEncoder(sparse=False)
integer_encoded = integer_encoded.reshape(len(integer_encoded), 1)
onehot_encoded = onehot_encoder.fit_transform(integer_encoded)
print(onehot_encoded)
# invert first example
inverted = label_encoder.inverse_transform([argmax(onehot_encoded[0, :])])
print(inverted)

输出：

['cold' 'cold' 'warm' 'cold' 'hot' 'hot' 'warm' 'cold' 'warm' 'hot']
 
[0 0 2 0 1 1 2 0 2 1]
 
[[ 1.  0.  0.]
 [ 1.  0.  0.]
 [ 0.  0.  1.]
 [ 1.  0.  0.]
 [ 0.  1.  0.]
 [ 0.  1.  0.]
 [ 0.  0.  1.]
 [ 1.  0.  0.]
 [ 0.  0.  1.]
 [ 0.  1.  0.]]
 
['cold']

【讨论】：

好的，但是如果我想用自己的输入进行预测，我该怎么做。我写了input_par = encoder.transform(['string value 1', 'string value 2'...])，但出现错误：Reshape your data either using array.reshape(-1, 1) if your data has a single feature or array.reshape(1, -1) if it contains a single sample.

@Farseer 忘记添加：from array import array 另外，您的玩具示例对我不起作用。我收到一个错误：TypeError: array() argument 1 or typecode must be char (string or ascii-unicode with length 1), not list （使用 Python 2）。

@user2205916 只需替换 values = np.array(data) 而不是 values = array(data) 即可。