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使用Z-score进行数据特征标准化

news 2025/11/7 13:41:06

数据标准化是数据处理过程中非常重要的一步，尤其在构建机器学习模型时尤为关键。标准化的目的是将不同量纲的变量转换到相同的尺度，以避免由于量纲差异导致的模型偏差。Z-score标准化是一种常见且简单的标准化方法，它通过计算数据点与平均值的差异，并将其按标准差进行缩放，转化为标准正态分布。这不仅帮助数据在处理过程中保持一致，还能提升模型的训练效果。

本教程的目标是详细介绍如何使用Python中的Z-score对数据进行标准化，涉及基本的操作步骤和应用场景。通过本教程，学会在工作中利用Z-score进行数据处理。

文章目录

  • Z-score标准化概述
  • 使用`scipy.stats`进行Z-score计算
  • 手动计算Z-score
  • 应用示例
  • 总结

Z-score标准化概述

Z-score标准化，又称为零均值标准化或标准化正态分布，是数据预处理中常用的一种方法。它通过将每个数据点减去数据的平均值，再除以标准差，来将数据转换为一个均值为0、标准差为1的正态分布。这一转换使得不同特征之间能够在相同的尺度上进行比较。

在实际操作中，Z-score标准化的公式如下：

Z =

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