非数值化特征的条件概率区域划分(CZT)编码方法

Conditional-probability zone transformation coding for categorical features
贺亮1
徐正国1
李赟1
沈超2
1. 盲信号处理重点实验室, 成都 610041
2. 西安交通大学 智能网络与网络安全教育部重点实验室, 西安 710049

摘要

非数值化特征经常出现在数据中,对其有效编码是采用机器学习模型解决问题的关键。针对目前被广泛使用的one-hot编码方法的编码结果具有较大的稀疏性,并且编码出的数值仍然没有明确的物理意义等问题,提出一种基于条件概率的区域划分编码算法CZT(conditional-probability-based zone transformation coding)。该方法首先对特征进行条件概率计算,并依据条件概率划分特征区域,按照区域内的联合条件概率进行编码;然后将CZT编码算法与one-hot算法进行对比分析,从理论上推导并证明CZT编码对特征的压缩率至少为每个特征取值空间的平均大小,同时证明经过CZT编码后的问题具有更简单的优化目标形式,有利于设计后续机器学习算法;最后通过采用相同结构的神经网络进行分类,在Titanic数据集下对比CZT算法和one-hot算法编码数据后对分类器性能的影响,结果表明CZT编码的数据的分类准确率和稳定性均有提升。

基金项目

国家自然科学基金重点资助项目(U1736205)
国家自然科学基金资助项目(61773310)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2018.10.0818
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2020年第37卷 第5期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 1400-1405
文章编号: 1001-3695(2020)05-023-1400-06

发布历史

[2020-05-05] 印刷出版

引用本文

贺亮, 徐正国, 李赟, 等. 非数值化特征的条件概率区域划分(CZT)编码方法 [J]. 计算机应用研究, 2020, 37 (5): 1400-1405. (He Liang, Xu Zhengguo, Li Yun, et al. Conditional-probability zone transformation coding for categorical features [J]. Application Research of Computers, 2020, 37 (5): 1400-1405. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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