slogan3

Maak een NumPy-functie om gegevensnormalisatietechnieken voor mijn dataset te implementeren

description

Door je dataset te normaliseren, kun je de prestaties van machine learning-algoritmen verbeteren en ervoor zorgen dat alle kenmerken gelijk bijdragen aan de analyse.

prompt

try_prompt

Help me een NumPy-functie te maken die normalisatietechnieken voor gegevens implementeert, zoals Min-Max schaling of Z-score normalisatie voor mijn dataset. Beschrijf de ken ... more
generate_helper
disclaimerOnPageApi image_legal_disclaimer...

ai_answers

provider: openai
model: gpt-4.1-nano
Natuurlijk! Hieronder vind je een voorbeeld van een NumPy-functie die zowel Min-Max-scaling als Z-score-normalisatie kan toepassen op je dataset met klantleeftijden en aankoopbedragen. Ik neem hierbij rekening met de volgende overwegingen: - Het behouden van gegevensintegriteit door geen gegevens te vervormen die niet geschikt zijn voor normalisatie. - Omgaan met ontbrekende waarden (NaN) door deze te negeren tijdens de berekeningen en ze niet te wijzigen. - Flexibiliteit in het kiezen van de normalisatietechniek via een parameter. Hier is de implementatie in Python: ```python import numpy as np def normaliseer_gegevens(data, techniek='minmax'): """ Normaliseert een dataset met opties voor Min-Max of Z-score normalisatie. Parameters: data (np.ndarray): 2D array met gegevens, waarbij elke kolom een variabele is. techniek (str): 'minmax' of 'zscore' voor de normalisatietechniek. Returns: np.ndarray: De genormaliseerde dataset, met NaN-waarden behouden waar ze waren. """ # Maak een kopie om de originele data niet te wijzigen genormaliseerde_data = np.array(data, copy=True) # Loop door elke kolom (variabele) for col in range(genormaliseerde_data.shape[1]): kolom = genormaliseerde_data[:, col] # Vind niet-NaN indices geldige_mask = ~np.isnan(kolom) geldige_values = kolom[geldige_mask] if geldige_values.size == 0: # Als alle waarden NaN zijn, doe niets continue if techniek == 'minmax': min_val = np.min(geldige_values) max_val = np.max(geldige_values) # Vermijd deling door nul if min_val == max_val: # Alle waarden zijn gelijk, zet ze op 0 kolom[geldige_mask] = 0 else: kolom[geldige_mask] = (geldige_values - min_val) / (max_val - min_val) elif techniek == 'zscore': mean_val = np.mean(geldige_values) std_val = np.std(geldige_values) # Vermijd deling door nul if std_val == 0: # Alle waarden zijn gelijk, zet ze op 0 kolom[geldige_mask] = 0 else: kolom[geldige_mask] = (geldige_values - mean_val) / std_val else: raise ValueError("Onbekende normalisatietechniek. Kies 'minmax' of 'zscore'.") return genormaliseerde_data ``` **Gebruikvoorbeeld:** ```python import numpy as np # Voorbeeld dataset: kolom 0 = leeftijd, kolom 1 = aankoopbedrag dataset = np.array([ [25, 200], [30, np.nan], [22, 150], [np.nan, 300], [40, 250] ], dtype=float) # Normaliseer met Min-Max genormaliseerd_minmax = normaliseer_gegevens(dataset, techniek='minmax') print("Min-Max genormaliseerd:\n", genormaliseerd_minmax) # Normaliseer met Z-score genormaliseerd_zscore = normaliseer_gegevens(dataset, techniek='zscore') print("Z-score genormaliseerd:\n", genormaliseerd_zscore) ``` **Samenvatting van overwegingen:** - Ontbrekende waarden (NaN) worden niet gewijzigd en blijven in hun oorspronkelijke positie. - Normalisatie wordt kolom-voor-kolom uitgevoerd, wat geschikt is voor verschillende variabelen. - Bij kolommen met gelijke waarden wordt de normalisatie gestopt om deling door nul te voorkomen. - De functie is flexibel en kan gemakkelijk worden aangepast voor andere technieken. Als je nog verdere vragen hebt of de code wilt aanpassen, laat het gerust weten!
provider: deepseek
model: deepseek-chat
Hier is een uitgebreide NumPy-functie voor gegevensnormalisatie met specifieke aandacht voor uw dataset met klantleeftijden en aankoopbedragen: ```python import numpy as np def normaliseer_dataset(data, methode='minmax', kenmerken=None, ontbrekende_waarden='negeren'): """ Normaliseert een dataset met klantleeftijden en aankoopbedragen Parameters: ----------- data : numpy array 2D array met vorm (samples, kenmerken) - [leeftijd, aankoopbedrag] methode : str 'minmax' voor Min-Max schaling, 'zscore' voor Z-score normalisatie kenmerken : list of None Welke kenmerken te normaliseren [0,1] voor alle, [0] voor alleen leeftijd, etc. ontbrekende_waarden : str 'negeren' (standaard), 'vullen_mediaan', 'vullen_gemiddelde' Returns: -------- genormaliseerde_data : numpy array normalisatie_info : dict met gebruikte parameters voor inverse transformatie """ # Maak een kopie om originele data niet te wijzigen data = np.copy(data).astype(float) # Controleer input if data.ndim != 2: raise ValueError("Data moet 2D array zijn") if kenmerken is None: kenmerken = [0, 1] # Standaard beide kenmerken normaliseren normalisatie_info = { 'methode': methode, 'kenmerken': kenmerken, 'parameters': {} } # Omgaan met ontbrekende waarden (NaN) if ontbrekende_waarden != 'negeren': for kolom in kenmerken: nan_mask = np.isnan(data[:, kolom]) if np.any(nan_mask): if ontbrekende_waarden == 'vullen_mediaan': vul_waarde = np.nanmedian(data[:, kolom]) elif ontbrekende_waarden == 'vullen_gemiddelde': vul_waarde = np.nanmean(data[:, kolom]) else: raise ValueError("Ongeldige optie voor ontbrekende waarden") data[nan_mask, kolom] = vul_waarde print(f"Waarschuwing: {np.sum(nan_mask)} ontbrekende waarden in kenmerk {kolom} vervangen door {vul_waarde:.2f}") # Specifieke overwegingen voor klantleeftijden en aankoopbedragen for kolom in kenmerken: kolom_data = data[:, kolom] # Verwijder eventuele resterende NaN waarden geldige_data = kolom_data[~np.isnan(kolom_data)] if len(geldige_data) == 0: raise ValueError(f"Geen geldige data in kenmerk {kolom}") # Controleer op realistische waarden if kolom == 0: # Leeftijd if np.any(geldige_data < 0) or np.any(geldige_data > 120): print("Waarschuwing: Onrealistische leeftijden gedetecteerd") elif kolom == 1: # Aankoopbedrag if np.any(geldige_data < 0): print("Waarschuwing: Negatieve aankoopbedragen gedetecteerd") # Pas normalisatie toe for kolom in kenmerken: kolom_data = data[:, kolom] geldige_mask = ~np.isnan(kolom_data) geldige_data = kolom_data[geldige_mask] if methode == 'minmax': min_val = np.min(geldige_data) max_val = np.max(geldige_data) if max_val == min_val: # Voorkom deling door nul data[geldige_mask, kolom] = 0.5 else: data[geldige_mask, kolom] = (geldige_data - min_val) / (max_val - min_val) normalisatie_info['parameters'][kolom] = { 'type': 'minmax', 'min': min_val, 'max': max_val } elif methode == 'zscore': gemiddelde = np.mean(geldige_data) std = np.std(geldige_data) if std == 0: # Voorkom deling door nul data[geldige_mask, kolom] = 0 else: data[geldige_mask, kolom] = (geldige_data - gemiddelde) / std normalisatie_info['parameters'][kolom] = { 'type': 'zscore', 'gemiddelde': gemiddelde, 'std': std } else: raise ValueError("Ongeldige normalisatiemethode. Kies 'minmax' of 'zscore'") return data, normalisatie_info # Voorbeeld gebruik: if __name__ == "__main__": # Voorbeeld dataset: [leeftijd, aankoopbedrag] data = np.array([ [25, 150.50], [32, 89.99], [45, 200.00], [28, 75.25], [60, 300.75], [np.nan, 120.50], # Ontbrekende leeftijd [35, np.nan], # Ontbrekend aankoopbedrag [22, 50.00] ]) print("Originele data:") print(data) # Min-Max normalisatie met mediaan voor ontbrekende waarden genormaliseerd, info = normaliseer_dataset( data, methode='minmax', ontbrekende_waarden='vullen_mediaan' ) print("\nGenormaliseerde data (Min-Max):") print(genormaliseerd) print("\nNormalisatie informatie:") print(info) # Z-score normalisatie genormaliseerd_z, info_z = normaliseer_dataset( data, methode='zscore', ontbrekende_waarden='vullen_gemiddelde' ) print("\nGenormaliseerde data (Z-score):") print(genormaliseerd_z) ``` **Belangrijke kenmerken en overwegingen voor uw dataset:** 1. **Gegevensintegriteit:** - Maakt een kopie van de data om origineel te behouden - Controleert op realistische waarden (leeftijden 0-120, positieve aankopen) - Behandelt numerieke kolommen correct 2. **Ontbrekende waarden:** - Drie strategieën: negeren, vullen met mediaan, vullen met gemiddelde - Waarschuwingen wanneer waarden worden vervangen 3. **Dataset-specifiek:** - Geschikt voor leeftijden (discreet) en aankoopbedragen (continu) - Aparte logica voor elk kenmerktype - Bescherming tegen deling door nul 4. **Flexibiliteit:** - Keuze tussen Min-Max (0-1 range) en Z-score (gemiddelde=0, std=1) - Selecteer welke kenmerken te normaliseren - Retourneert normalisatie-info voor inverse transformatie **Aanbevelingen voor uw dataset:** - Gebruik Min-Max voor leeftijden als u de relatieve schaling wilt behouden - Gebruik Z-score voor aankoopbedragen als u met uitschieters te maken heeft - Overweeg mediaan voor ontbrekende leeftijden (minder gevoelig voor uitschieters)