机器学习——归一化/标准化（特征工程预处理）

kishu_iOS&AI2026-04-05 10:54

为什么做归一化和标准化

特征单位或者大小相差较大，或者某个特征的方差相比其他的特征要打出几个数量级，容易影响（支配）目标，使得一些模型（算法）无法学习到其他特征

身高、体重、视力都是特征

健康状况为标签

这个特征数据就存在量纲问题。

归一化：

通过对原始数据进行变换把数据映射到【mi，mx】（默认为 $0,1$ ）之间

第一步：

x ：特征值

min: 这一列最小特征值

max: 这一列最大特征值

这个数据存在量纲问题，使用归一化公式

注意：这里是指所有的数据都需要进行归一化

第二步：

mi,mx 默认为 $0,1$

mx 这里为 1

mi 这里为0

第二步后得出的结果

总结：

归一化弊端，容易收到最大值和最小值的影响

python 复制代码

from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler

data = [[90, 2, 10, 40],
        [60, 4, 15, 45],
        [75, 3, 13, 46]]

transfer = MinMaxScaler(feature_range=(0, 1)) #归一化对象 默认之前（0， 1）

new_data = transfer.fit_transform(data)

print(new_data)

标准化：

通过对原始数据进行标准化，转换为均值为0 标注差为1 的标准正态分布的数据

python 复制代码

from sklearn.preprocessing import StandardScaler

data = [[90, 2, 10, 40],
        [60, 4, 15, 45],
        [75, 3, 13, 46]]

#标准化 对象
transfer = StandardScaler()
new_data = transfer.fit_transform(data)

print(f'标准化的结果:\n{new_data}')

归一化 vs 标准化快速对比

方法	公式	适用场景	优点	注意事项
归一化 (Min-Max)		特征边界明确、无极端异常值	缩放到 $0,1$ ，直观	对异常值敏感
标准化 (Z-score)		特征近似正态分布、或含异常值	稳健，均值为0方差为1	结果无固定范围

复制代码

sklearn.preprocessing MinMaxScaler （归一化）

sklearn.preprocessing StandardScaler. (标准化)