将浮点数组规范化到一定范围内，并在 Python 中保持符号

Posted 2023-03-12

【中文标题】将浮点数组规范化到一定范围内，并在 Python 中保持符号

【英文标题】：Normalize an array of floats into a certain range with keeping sign in Python

【发布时间】：2021-11-19 23:30:06

【问题描述】：

我有一组浮点数，可以是负数也可以是正数：

[-23.5, -12.7, -20.6, -11.3, -9.2, -4.5, 2, 8, 11, 15, 17, 21]

我需要将此数组规范化为这样的范围 [-5,5]。 重点是，我需要保留他们的符号（如果它是正的，则应该映射为正，反之亦然）

【问题讨论】：

好吧，那么你必须定义normalize。底层转换通常是线性的，所以当然，如果你的最大值和最小值之和不为零，一些数字的符号就会改变。

【参考方案1】：

假设以下 numpy 数组：

import numpy as np
a = np.array([-23.5, -12.7, -20.6, -11.3, -9.2, -4.5, 2, 8, 11, 15, 17, 21])

您希望数据跨越 [-5, 5] 并保持其符号，因此以零为中心。这意味着数据的绝对最大值将是（其原始符号的）边界之一。因此，一个简单的转换是使用这个绝对最大值进行缩放

scaled_a = a/abs(a).max()*5

输出：

array([-5.        , -2.70212766, -4.38297872, -2.40425532, -1.95744681,
       -0.95744681,  0.42553191,  1.70212766,  2.34042553,  3.19148936,
        3.61702128,  4.46808511])