分位数变换器#

class sklearn.preprocessing.QuantileTransformer(*, n_quantiles=1000, output_distribution='uniform', ignore_implicit_zeros=False, subsample=10000, random_state=None, copy=True)[source]#

使用分位数信息变换特征。

此方法将特征转换为服从均匀分布或正态分布。因此,对于给定的特征,这种变换倾向于分散最频繁的值。它也减少了(边缘)异常值的影响:因此,这是一种稳健的预处理方案。

变换独立地应用于每个特征。首先,使用特征累积分布函数的估计值将原始值映射到均匀分布。然后,使用关联的分位数函数将获得的值映射到所需的输出分布。低于或高于拟合范围的新/未见数据的特征值将映射到输出分布的边界。请注意,此变换是非线性的。它可能会扭曲以相同比例测量的变量之间的线性相关性,但会使以不同比例测量的变量更直接地可比较。

例如可视化,请参考 分位数转换器与其他缩放器的比较

更多信息请阅读 用户指南

版本 0.19 中新增。

参数:
n_quantilesint,默认值=1000 或 n_samples

要计算的分位数数量。它对应于用于离散化累积分布函数的标志点数量。如果 n_quantiles 大于样本数量,则 n_quantiles 将设置为样本数量,因为更大的分位数数量不会更好地逼近累积分布函数估计器。

output_distribution{'uniform', 'normal'},默认值='uniform'

变换后数据的边缘分布。可以选择 'uniform'(默认)或 'normal'。

ignore_implicit_zerosbool,默认值=False

仅适用于稀疏矩阵。如果为 True,则将丢弃矩阵的稀疏条目以计算分位数统计信息。如果为 False,则这些条目将被视为零。

subsampleint 或 None,默认值=10_000

为提高计算效率而用于估计分位数的样本最大数量。请注意,对于值相同的稀疏矩阵和密集矩阵,子采样过程可能有所不同。通过设置 subsample=None 来禁用子采样。

版本 1.5 中新增:添加了 None 选项以禁用子采样。

random_stateint,RandomState 实例或 None,默认值=None

确定子采样和平滑噪声的随机数生成。有关更多详细信息,请参阅 subsample。传递一个整数以在多次函数调用中获得可重复的结果。参见 术语表

copybool,默认值=True

设置为 False 以执行就地转换并避免复制(如果输入已经是 numpy 数组)。

属性:
n_quantiles_int

用于离散化累积分布函数的实际分位数数量。

quantiles_形状为 (n_quantiles, n_features) 的 ndarray

对应于参考分位数的值。

references_形状为 (n_quantiles,) 的 ndarray

参考分位数。

n_features_in_int

拟合过程中看到的特征数量。

版本 0.24 中新增。

feature_names_in_形状为 (n_features_in_,) 的 ndarray

拟合过程中看到的特征名称。仅当 X 的特征名称全部为字符串时才定义。

版本 1.0 中新增。

另请参阅

分位数变换 (quantile_transform)

等效函数,不使用估计器 API。

幂变换 (PowerTransformer)

使用幂变换将数据映射到正态分布。

标准化 (StandardScaler)

执行标准化,速度更快,但对异常值的鲁棒性较差。

稳健缩放 (RobustScaler)

执行稳健标准化,消除异常值的影响,但不将异常值和内点放在相同的尺度上。

备注

NaN 被视为缺失值:在拟合中被忽略,并在转换中保留。

示例

>>> import numpy as np
>>> from sklearn.preprocessing import QuantileTransformer
>>> rng = np.random.RandomState(0)
>>> X = np.sort(rng.normal(loc=0.5, scale=0.25, size=(25, 1)), axis=0)
>>> qt = QuantileTransformer(n_quantiles=10, random_state=0)
>>> qt.fit_transform(X)
array([...])
fit(X, y=None)[源代码]#

计算用于转换的分位数。

参数:
X形状为 (n_samples, n_features) 的{数组型,稀疏矩阵}

用于沿特征轴缩放的数据。如果提供稀疏矩阵,它将转换为稀疏 csc_matrix。此外,如果 ignore_implicit_zeros 为 False,则稀疏矩阵需要是非负的。

yNone

忽略。

返回:
self对象

已拟合的转换器。

fit_transform(X, y=None, **fit_params)[源代码]#

拟合数据,然后转换它。

使用可选参数 fit_params 将转换器拟合到 Xy,并返回 X 的转换版本。

参数:
X形状为 (n_samples, n_features) 的数组型

输入样本。

y形状为 (n_samples,) 或 (n_samples, n_outputs) 的数组型,默认值=None

目标值(无监督转换则为 None)。

**fit_paramsdict

附加拟合参数。

返回:
X_new形状为 (n_samples, n_features_new) 的 ndarray 数组

转换后的数组。

get_feature_names_out(input_features=None)[源代码]#

获取转换的输出特征名称。

参数:
input_features字符串数组型或 None,默认值=None

输入特征。

  • 如果input_featuresNone,则使用feature_names_in_作为输入特征名称。如果feature_names_in_未定义,则生成以下输入特征名称:["x0", "x1", ..., "x(n_features_in_ - 1)"]

  • 如果input_features是数组类型,则如果feature_names_in_已定义,input_features必须与feature_names_in_匹配。

返回:
feature_names_outstr 对象的ndarray

与输入特征相同。

get_metadata_routing()[source]#

获取此对象的元数据路由。

请查看用户指南,了解路由机制的工作原理。

返回:
routingMetadataRequest

一个MetadataRequest 封装路由信息。

get_params(deep=True)[source]#

获取此估计器的参数。

参数:
deepbool,默认为 True

如果为 True,则将返回此估计器和包含的作为估计器的子对象的参数。

返回:
paramsdict

参数名称与其值映射。

inverse_transform(X)[source]#

反向投影到原始空间。

参数:
X形状为 (n_samples, n_features) 的{数组型,稀疏矩阵}

用于沿特征轴缩放的数据。如果提供稀疏矩阵,它将转换为稀疏 csc_matrix。此外,如果 ignore_implicit_zeros 为 False,则稀疏矩阵需要是非负的。

返回:
Xt(n_samples, n_features) 形状的 {ndarray, sparse matrix}

投影数据。

set_output(*, transform=None)[source]#

设置输出容器。

参见Introducing the set_output API,了解如何使用该 API 的示例。

参数:
transform{"default", "pandas", "polars"},默认为 None

配置transformfit_transform的输出。

  • "default":转换器的默认输出格式

  • "pandas":DataFrame 输出

  • "polars":Polars 输出

  • None:转换配置保持不变

版本 1.4 中新增: 添加了"polars"选项。

返回:
self估计器实例

估计器实例。

set_params(**params)[source]#

设置此估计器的参数。

此方法适用于简单的估计器以及嵌套对象(例如Pipeline)。后者具有<component>__<parameter>形式的参数,因此可以更新嵌套对象的每个组件。

参数:
**paramsdict

估计器参数。

返回:
self估计器实例

估计器实例。

transform(X)[source]#

数据的特征转换。

参数:
X形状为 (n_samples, n_features) 的{数组型,稀疏矩阵}

用于沿特征轴缩放的数据。如果提供稀疏矩阵,它将转换为稀疏 csc_matrix。此外,如果 ignore_implicit_zeros 为 False,则稀疏矩阵需要是非负的。

返回:
Xt形状为 (n_samples, n_features) 的 {ndarray, sparse matrix}

投影数据。