运用kaggle数据,并且用python详细举例说明卡方分箱原理
时间: 2023-05-11 19:05:38 浏览: 250
卡方分箱是一种常用的特征离散化方法,它可以将连续型特征转化为离散型特征,从而方便进行建模和分析。下面是使用Python实现卡方分箱的详细步骤:
1. 导入必要的库和数据集
```python
import pandas as pd
import numpy as np
from scipy.stats import chi2_contingency
data = pd.read_csv('train.csv')
```
2. 定义卡方分箱函数
```python
def chi_merge(data, col, target, max_groups=5, threshold=None):
"""
卡方分箱函数
:param data: 数据集
:param col: 需要分箱的特征列名
:param target: 目标变量列名
:param max_groups: 最大分组数
:param threshold: 卡方值阈值
:return: 分箱结果
"""
# 计算初始分组数
init_groups = len(set(data[col]))
# 如果初始分组数小于等于最大分组数,则直接返回
if init_groups <= max_groups:
return data
# 计算每个分组的样本数和目标变量的分布情况
freq_tab = pd.crosstab(data[col], data[target])
freq_tab.columns = ['0', '1']
freq_tab['total'] = freq_tab['0'] + freq_tab['1']
# 计算每个分组的期望样本数
total = freq_tab['total'].sum()
freq_tab['exp_0'] = freq_tab['total'] * freq_tab['0'].sum() / total
freq_tab['exp_1'] = freq_tab['total'] * freq_tab['1'].sum() / total
# 计算每个分组的卡方值
freq_tab['chi_square'] = (freq_tab['0'] - freq_tab['exp_0']) ** 2 / freq_tab['exp_0'] + \
(freq_tab['1'] - freq_tab['exp_1']) ** 2 / freq_tab['exp_1']
# 合并卡方值最小的相邻两组,直到分组数小于等于最大分组数或者卡方值小于阈值
while len(freq_tab) > max_groups:
min_chi_square = freq_tab['chi_square'].min()
min_chi_square_idx = freq_tab['chi_square'].idxmin()
if threshold is not None and min_chi_square < threshold:
break
if min_chi_square_idx == freq_tab.index[0]:
freq_tab.loc[min_chi_square_idx + 1, :] = freq_tab.loc[min_chi_square_idx, :] + freq_tab.loc[
min_chi_square_idx + 1, :]
elif min_chi_square_idx == freq_tab.index[-1]:
freq_tab.loc[min_chi_square_idx - 1, :] = freq_tab.loc[min_chi_square_idx - 1, :] + freq_tab.loc[
min_chi_square_idx, :]
else:
if freq_tab.loc[min_chi_square_idx - 1, 'chi_square'] < freq_tab.loc[min_chi_square_idx + 1, 'chi_square']:
freq_tab.loc[min_chi_square_idx - 1, :] = freq_tab.loc[min_chi_square_idx - 1, :] + freq_tab.loc[
min_chi_square_idx, :]
else:
freq_tab.loc[min_chi_square_idx + 1, :] = freq_tab.loc[min_chi_square_idx, :] + freq_tab.loc[
min_chi_square_idx + 1, :]
freq_tab.drop(min_chi_square_idx, inplace=True)
freq_tab.sort_index(inplace=True)
# 将分组结果映射到原始数据集上
data[col + '_bin'] = pd.cut(data[col], freq_tab.index, labels=False)
return data
```
3. 调用卡方分箱函数进行特征离散化
```python
data = chi_merge(data, 'Age', 'Survived', max_groups=5, threshold=3.84)
```
以上就是使用Python实现卡方分箱的详细步骤。
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