《预处理技术》课件

《预处理技术》课ppt件•预处理技术概述contents•数据预处理•文本预处理目录•图像预处理•音频预处理•预处理技术的应用场景与案例分析预处理技术概述01定义与重要性定义预处理技术是指在数据采集后，在进行数据分析之前，对原始数据进行清洗、集成、转换和规约等处理的统称重要性预处理是数据挖掘和数据分析的重要环节，通过对原始数据进行适当的处理，可以去除噪声和异常值，统一数据格式，提高数据质量，为后续的数据分析提供可靠的基础预处理技术的分类0102数据清洗数据集成去除重复、无效或错误的数据，对将多个数据源的数据进行整合，形缺失值进行填充或删除成一个统一的数据集数据转换数据规约将数据从一种格式或结构转换为另对数据进行压缩、摘要或聚合，以一种格式或结构减少数据规模0304预处理技术的发展历程手工阶段01早期的数据处理主要依靠人工进行，效率低下且容易出错自动化阶段02随着计算机技术的发展，出现了各种自动化数据处理工具和软件大数据处理阶段03随着大数据时代的到来，传统的数据处理方法已经无法满足需求，需要更加高效和灵活的数据处理技术数据预处理02数据清洗数据去重异常值检测与处理D去除重复记录，确保数据唯一性可以采用统计学方法，如Z分数、IQR等，检测异常值，并决定是否删除或修正CB数据格式化缺失值处理A确保数据格式统一，如日期格式、数值格对于缺失的数据，可以采用填充缺式等失值的方法，如使用中位数、平均数或通过插值、回归等方法预测缺失值数据集成01020304数据匹配数据冲突解决数据合并数据冗余检查识别并匹配来自不同数据源的处理数据源之间的主键冲突等将来自不同数据源的数据合并检查并删除冗余数据相关数据问题到一个数据集中数据变换特征缩放对特征进行缩放，使其落入特定范围，如[0,1]或[-1,1]特征离散化将连续特征转换为离散特征，或对离散特征进行进一步分组特征构造根据已有特征构造新的特征特征选择选择最重要的特征，去除冗余特征数据归一化Min-Max归一化Z分数归一化将数据变换到[0,1]范围将数据转换为标准分数小值归一化对数变换将数据变换到[1,0]范围对数据的对数进行变换，适用于偏斜的数据分布文本预处理03文本清洗010203去除无关字符去除空白行和空段去除重复行删除文本中的标点符号、删除文本中的空白行和连删除重复的行，确保每行数字、空格等与主题无关续的空段，使文本更加紧内容都是唯一的的字符凑文本分词基于规则的分词根据语言规则和常用词组，将文本切分成词语或短语基于统计的分词利用统计模型和算法，对文本进行分词，如最大匹配法、双向匹配法等全文搜索分词在全文搜索中，将文本切分成独立的词语或短语，便于后续的搜索和分析文本向量化TF-IDF向量化利用词频和逆文档频率加权的方式，将文本表示为词袋模型向量，强调重要词语在文本中的贡献将文本中的词语表示为向量，通过计算向量之间的相似度来衡量文本之间的相似性Word2Vec向量化利用神经网络训练模型，将词语表示为向量，通过训练学习词语之间的语义关系停用词过滤停用词列表自定义停用词预先定义一个停用词列表，将文本中的停用词允许用户自定义停用词，根据实际需求过滤掉删除不需要的词语停用词过滤工具使用专门的工具或库进行停用词过滤，如Python的NLTK库等图像预处理04图像去噪去除图像中的噪声是预处理的重要步骤，因为噪声可能会影响后续的图像分析和处理常见的去噪算法包括中值滤波、高斯滤波和双边滤波等去噪的目的是改善图像质量，使其更接近原始图像，同时保留重要的细节和特征去噪算法的选择取决于噪声的类型和程度，以及所需的图像质量图像增强图像增强是为了突出图像中的某些特征或改善图像的整体视觉效果常见选择适当的增强算法需要考虑图像的的增强算法包括直方图均衡化、对比内容和所需的输出效果度增强和锐化等增强的目的是使图像更适合特定的应用或提高其视觉效果，以便更好地进行后续处理和分析图像尺寸调整01尺寸调整是将图像的像素大小进行缩放或裁剪，以便适应不同的应用需求或显示设备02尺寸调整可以通过插值算法实现，如最近邻插值、双线性插值和双三次插值等03尺寸调整可以改善图像的分辨率或适应不同的显示比例，但可能会引入一些失真图像色彩空间转换色彩空间转换是将图像从一种色常见的色彩空间包括RGB、HSV色彩空间转换可以用于改善色彩彩空间转换到另一种色彩空间的和Lab等转换可以通过线性变对比度、分离色彩成分或进行色过程，以便进行特定的色彩处理换或非线性变换实现彩校正等和分析音频预处理05音频清洗去除噪音通过滤波器、降噪算法等技术去除音频中的背景噪音，提高音频质量去除静音段自动检测并删除音频中的静音段，使音频更加紧凑音频分帧分割音频将连续的音频信号分割成短小的帧，便于后续处理和分析帧同步确保不同音频帧之间的同步性，避免音频信息的丢失音频特征提取提取声谱特征通过分析音频的频谱特征，提取出声音的音高、音色等属性提取动态特征分析音频的动态变化，提取出声音的节奏、速度等属性音频压缩与解压缩压缩算法采用高效的压缩算法，减小音频文件的大小，便于存储和传输解压缩算法对压缩后的音频进行解压缩，恢复原始的音频信号预处理技术的应用06场景与案例分析数据挖掘与机器学习领域的应用数据清洗去除重复、异常和缺失数据，确保数据质量数据转换将数据从一种格式或结构转换为另一种，以便于机器学习算法处理数据归一化将数据缩放到特定范围，如0-1之间，以提高算法的准确性和效率自然语言处理领域的应用分词将句子或段落切分为独立的词语或子句，便于后续处理和分析词干提取提取出单词的基本形式，去除词尾变化和修饰成分词性标注为每个单词分配其对应的词性（名词、动词、形容词等），有助于理解句子的结构和意义图像识别领域的应用图像去噪01减少图像中的噪声，提高图像质量图像增强02通过调整亮度、对比度、色彩等参数，改善图像的视觉效果特征提取03从图像中提取出关键特征，如边缘、角点、纹理等，用于后续的分类或识别任务音频处理领域的应用音频降噪消除或减少音频中的背景噪声，提高语音识别的准确率音频增强通过技术手段改善音频质量，如提高音量、调整音调等语音识别将音频信号转换为文本或命令，实现人机交互和自动化处理THANKS.。