我一直在探索新的recipes包以进行变量转换,并将其作为机器学习管道的一部分。我选择了这种方法-由于所有新扩展,因此从使用caretpreProcess函数进行升级。但是我发现这些包为转换后的数据提供了截然不同的结果:

library(caret) # V6.0-79
library(recipes) # V0.1.2
library(MASS) # V7.3-47
# transform variables using recipes
rec_box <- recipe(~ ., data = as.data.frame(state.x77)) %>%
  step_BoxCox(., everything()) %>%
  prep(., training = as.data.frame(state.x77)) %>%
  bake(., as.data.frame(state.x77))

> head(rec_box)
# A tibble: 6 x 8
  Population Income Illiteracy `Life Exp` Murder `HS Grad` Frost  Area
       <dbl>  <dbl>      <dbl>      <dbl>  <dbl>     <dbl> <dbl> <dbl>
1       8.19   138.     0.647   60171653.   6.89      651.   20.  56.0
2       5.90   185.     0.376   61218586.   5.52     1632.  152. 106.
3       7.70   155.     0.527   66409311.   4.08     1253.   15.  69.4
4       7.65   133.     0.570   66885876.   5.05      609.   65.  56.4
5       9.96   165.     0.0936  71570875.   5.13     1445.   20.  75.5
6       7.84   161.    -0.382   73188251.   3.62     1503.  166.  67.7

# transform variables using preProcess
pre_box <- preProcess(x = as.data.frame(state.x77), method = c('BoxCox')) %>%
  predict(. ,newdata = as.data.frame(state.x77))

> head(pre_box)
    # A tibble: 6 x 8
      Population Income Illiteracy `Life Exp` Murder `HS Grad` Frost  Area
           <dbl>  <dbl>      <dbl>      <dbl>  <dbl>     <dbl> <dbl> <dbl>
    1       8.19   118.     0.642       2383.   6.83      618.   20.  38.7
    2       5.90   157.     0.374       2401.   5.47     1538.  152.  65.7
    3       7.70   133.     0.524       2488.   4.05     1183.   15.  46.3
    4       7.65   114.     0.566       2496.   5.01      579.   65.  38.9
    5       9.96   141.     0.0935      2571.   5.09     1363.   20.  49.7
    6       7.84   138.    -0.383       2596.   3.60     1418.  166.  45.4


## Subtract recipe transformations from MARS::boxcox via caret::preProcess
colMeans(rec_box - pre_box)

> colMeans(rec_box - pre_box)
  Population       Income   Illiteracy     Life Exp       Murder      HS Grad        Frost         Area
0.000000e+00 2.215800e+01 2.515464e-03 6.803437e+07 2.638715e-02 5.883549e+01 0.000000e+00 1.745788e+01

因此,在某些列上似乎确实同意,但其他列却截然不同。这些转换可能有很大不同的任何原因吗?还有其他人发现类似的差异吗?

最佳答案

差异是由于lambdas函数中的preProcess四舍五入到小数点后一位。

检查以下示例:

library(caret)
library(recipes)
library(MASS)
library(mlbench)
data(Sonar)

df <- Sonar[,-61]

使用preProcess函数并将fudge设置为0(对于lambda的0/1强制没有公差)。
z2 <- preProcess(x = as.data.frame(df), method = c('BoxCox'), fudge = 0)

并使用recepies:
z <- recipe(~ ., data = as.data.frame(df )) %>%
  step_BoxCox(., everything()) %>%
  prep(., training = as.data.frame(df))

让我们检查lambda的recepies:
z$steps[[1]]$lambdas
#output
        V1         V2         V3         V4         V5         V6         V7         V8         V9        V10        V11        V12
0.09296796 0.23383117 0.19487939 0.11471259 0.18688851 0.35852835 0.48787887 0.36830343 0.26340880 0.29810673 0.33913896 0.50361765
       V13        V14        V15        V16        V17        V18        V19        V20        V21        V22        V23        V24
0.49178396 0.35997958 0.43900093 0.28981749 0.22843441 0.27016373 0.50573719 0.83436868 1.02366629 1.15194335 1.35062142 1.44484148
       V25        V26        V27        V28        V29        V30        V31        V32        V33        V34        V35        V36
1.51851127 1.61365888 1.47445453 1.44448827 1.22132457 1.00145613 0.66343491 0.61951328 0.53028496 0.45278118 0.39019507 0.37536033
       V37        V38        V39        V40        V41        V42        V52        V53        V54        V55        V56        V57
0.28428050 0.23439217 0.29554367 0.47263000 0.34455069 0.44036919 0.15240917 0.30314637 0.28647186 0.16202628 0.27153385 0.17005357
       V58        V59        V60
0.15688906 0.28761156 0.06652761

preProcess的lambda:
sapply(z2$bc, function(x) x$lambda)
#output
 V1  V2  V3  V4  V5  V6  V7  V8  V9 V10 V11 V12 V13 V14 V15 V16 V17 V18 V19 V20 V21 V22 V23 V24 V25 V26 V27 V28 V29 V30 V31 V32 V33 V34
0.1 0.2 0.2 0.1 0.2 0.4 0.5 0.4 0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.2 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.4 1.4 1.5 1.6 1.5 1.4 1.2 1.0 0.7 0.6 0.5 0.5
V35 V36 V37 V38 V39 V40 V41 V42 V52 V53 V54 V55 V56 V57 V58 V59 V60
0.4 0.4 0.3 0.2 0.3 0.5 0.3 0.4 0.2 0.3 0.3 0.2 0.3 0.2 0.2 0.3 0.1

所以:
df$V1^z$steps[[1]]$lambdas[1]

不等于
df$V1^sapply(z2$bc, function(x) x$lambda)[1]

使用默认的fudge = 0.2时,差异会更大,因为-0.2 - 02将更改为0,即log转换,而0.8 - 1.2 lambdas将更改为1-无转换。

我不会担心这些差异,因为这两个功能都会减少数据的偏斜。只是不要将它们混合在同一培训管道中。

同样,为了获得更公正的性能估计,这些转换应在重新采样期间执行,而不是在此之前执行,以避免数据泄漏。

关于r - 使用配方和插入符号的preProcess进行预处理的区别,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题:https://stackoverflow.com/questions/50339298/

10-12 22:22