特征工程是人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 领域的一个重要方面,因为它涉及从原始数据中提取相关特征以创建问题域的更准确表示的过程。这些特征或属性用作预测模型的输入,以提高其准确性和泛化能力。特征工程使机器学习算法能够更好地理解数据中存在的底层模式和关系,从而形成更强大、更高效的模型。它包含几个相互关联的活动,包括数据预处理、特征提取、特征选择和特征转换。
数据预处理是指将原始数据清洗、格式化和规范化为适合机器学习算法的结构化格式。这可能涉及处理缺失值、删除异常值和标准化数据分布。预处理对于确保输入数据的一致性和高质量至关重要,因为它会显着影响机器学习模型的性能。
特征提取是指基于某些领域知识或数学变换从原始数据集中导出新特征的过程。这些派生特征可以帮助更有效地捕获数据中的底层结构、关系或模式。例如,在图像识别任务中,可以从原始像素数据中提取边缘、纹理和形状等特征。类似地,在自然语言处理任务中,可以从原始文本数据中获取词频、词频-逆文档频率(TF-IDF)分数和 n-gram 等特征。
特征选择是通过评估可用数据集中最重要特征的相关性和对 ML 模型性能的贡献来识别这些特征的过程。它需要通过消除冗余、不相关或噪声特征来减少高维数据集。特征选择技术可以分为过滤器方法、包装器方法和嵌入方法。过滤方法使用互信息、相关性和卡方检验等度量来独立于 ML 模型评估特征的相关性。包装方法通过评估不同特征子集上的模型性能,采用前向选择、后向消除和递归特征消除等技术来搜索最佳特征子集。嵌入式方法在机器学习算法的训练过程中使用正则化或决策树算法等技术执行特征选择。
特征转换是指将原始特征空间修改为新的特征空间,以更好地捕获数据中的底层模式和关系。这可能涉及线性变换,例如缩放和归一化,或非线性变换,例如对数、幂和多项式变换。主成分分析 (PCA) 和 t 分布随机邻域嵌入 (t-SNE) 等降维技术也可用于变换特征空间,同时保留数据的基本特征。
有效的特征工程在开发高性能机器学习模型中发挥着至关重要的作用,因此是人工智能开发平台(例如AppMaster no-code开发平台)不可或缺的一部分。 AppMaster使客户能够直观地为后端应用程序创建数据模型、业务逻辑、REST API 和 WSS 端点,并为 Web 和移动应用程序设计具有drag-and-drop功能的用户界面。该平台提供了端到端的解决方案,用于开发可扩展和可维护的应用程序,无需手动编写任何代码,从而加速人工智能和机器学习的开发过程。
通过利用AppMaster的复杂功能,客户可以将特征工程技术无缝集成到他们的应用程序开发工作流程中。他们可以轻松地预处理数据、设计和实现数据转换,并从海量数据集中提取有意义的特征。此外,他们可以利用该平台广泛的特征选择和转换功能来优化模型的性能,并根据其特定用例构建健壮、高效、高性能的人工智能和机器学习应用程序。 AppMaster强大的no-code平台不仅简化了人工智能和机器学习开发生命周期的每个阶段,还使企业能够充分利用数据潜力,加速创新并推动增长。