이상치 처리!

Feb 19 2023
이상값을 먼저 처리하려면 이상값이 무엇인지 알아야 합니다. 이상값은 나머지 데이터와 크게 다른 원치 않는 관측치입니다.

이상값을 먼저 처리하려면 이상값이 무엇인지 알아야 합니다. 이상값은 나머지 데이터와 크게 다른 원치 않는 관찰입니다. 이상값에 대한 이유는 여러 가지가 있을 수 있으며 나중에 이상값에 대한 이유를 살펴보겠습니다.

데이터에 이상값이 있는 동안 작업할 수 있습니까? 대답은 예입니다. 경우에 따라 걱정하지 않고 일할 수 있습니다. 가중치를 계산하는 기계 학습/딥 러닝 알고리즘으로 작업하는 동안 선형 회귀, 로지스틱 회귀, 계층적 클러스터링, kmeans 클러스터링, PCA 및 신경망 등과 같은 이상값에 민감하기 때문에 이상값을 제거해야 합니다. 반면에 일부 알고리즘은 SVM, Random Forest, Decision Tree 등과 같은 이상치와 잘 작동합니다.

따라서 가우시안 분포/정규 분포 에 따라 이상값을 제거하는 방법은 주로 두 가지가 있습니다 .

  • Z-점수 방법
  • IQR 방식

Z 점수는 데이터가 가우시안 분포이거나 거의 가우시안 분포일 때 사용됩니다. 전체 데이터의 평균을 계산하고 상위 범위에 대해 데이터의 3배 표준 편차를 더하고 하위 범위에 대해 데이터의 3배 표준 편차를 뺍니다. 일반적으로 3 표준 편차를 수행하고 때로는 1.5 표준 편차도 수행합니다.

이제 우리는 이상값의 수에 따라 캡핑 또는 트리밍을 수행합니다. 이상값이 5% 이하이고 데이터 세트가 큰 경우 전체 데이터의 3 표준 편차 밖에 있는 이상값을 트리밍합니다 .

위의 박스플롯은 표준편차의 3배에서 트리밍한 후 그린 것입니다. 그러나 표준편차의 1.5배에서 트리밍을 하면 나머지 이상값도 제거됩니다.

그렇지 않으면 캡핑 방법을 사용합니다. 캡핑은 데이터의 3 표준편차 밖에 있는 이상값을 3 표준편차점으로 대체하는 것입니다. 이상값이 5% 이상이거나 데이터 세트가 작을 때 유용합니다. 이 경우 트리밍으로 인해 중요한 데이터가 손실될 수 있습니다.

IQR 방식

IQR 방법은 데이터가 왜곡되었을 때 사용됩니다. 25 및 75 백분위수를 계산하고 IQR을 찾습니다. IQR은 75 백분위수에서 25 백분위수를 뺀 값입니다. 상위 범위의 경우 IQR의 1.5배를 75백분위수에 더하고 하위 범위의 경우 25백분위수에서 IQR의 1.5배를 뺀 값을 추가합니다.

이제 상한 및 하한 범위를 찾으면 트리밍 또는 캡핑을 수행할 수 있습니다. 이상값이 5% 이하이고 데이터가 크면 상한 및 범위 밖에 있는 이상값을 트리밍합니다. 그렇지 않으면 캡핑을 수행하고 포인트를 상한 및 하한 범위로 바꿉니다.

다음은 트리밍의 예입니다.

이상값이 적기 때문에 트리밍을 사용했습니다. 또한 데이터가 왜곡되어 있기 때문에 IQR 방법을 사용했습니다.

다음은 캡핑의 예입니다.

더 많은 이상값이 있으므로 캡핑을 사용했습니다.