数据特征提取和预测过程

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领域专家: 大数据技术领域

2023-01-12 21:54:25

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数据特征提取和预测过程	数据特征提取和预测过程

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PHM建模方法论包括6大步骤，分别是数据采集、数据预处理、特征提取、模型建立、预测与诊断以及可视化。数据特征提取步骤是整个过程的第3步，目的是通过采用合适的数据分析方法，从原始数据中提取与建模相关的有效特征来建立模型。一、特征提取常用的特征提取方法，包括时域特征提取，频域特征提取，以及时频域特征提取。时域特征提取通常包括的参数较多，比如有RMS(有效值)、峰峰值、峭度、裕度、歪度、均值、...

基于自编码器的特征提取主要是通过编码器将输入数据映射到低维空间，这个低维空间可以更好地表示数据的特征。基于自编码器的数据特征提取和分类是一种非常有效的深度学习方法，它可以被广泛应用于各种任务中，例如数据降维、异常检测、数据可视化、语音识别等。自编码器的学习过程是通过最大化重构误差的最小值来实现的，即尽可能减小原始数据与重构数据之间的差异。在基于自编码器的分类任务中，我们通常会训练一个额外的分类器，例如softmax分类器，来对编码器的输出进行分类。可以训练自动编码器从嘈杂的版本重建干净的输入数据。

特征提取是一种数据预处理技术，旨在从输入数据中提取出最相关、有代表性的特性（特征）。这一过程可以减少数据的维数，避免对模型造成噪声干扰，并提高训练和推断的效率。特征提取是特征工程中的关键环节，通过有效地从原始数据中提取信息，可以显著提高模型的性能。选择适当的特征提取方法和过程对于模型的成功至关重要。不同的任务和数据类型可能需要不同的特征提取技术，因此良好的理解和实践是必需的。

最近有位做医疗项目的同学咨询有一批人员的身高、体重、性别、年龄、心电图、是否有心脏病等数据是否可以根据这些数据预测某个人是否有心脏病的迹象。这当然是可以的，AI机器学习不就是干这事的吗？这是一个典型的分类算法。根据这些人体特征来判断是否存在潜在的疾病。问题是如何对心电图进行特征提取，提取出相关的特征，让模型进行学习和训练。本文通过心电图分类模型介绍了从数据处理、时序特征提取、模型训练和效果评估。验证了对于小数据量，通过tsfresh提取时序特征，往往能够取得很好的效果。

特征选择(feature selection)和特征提取(Feature extraction)都属干降维(Dimension reduction) 这两者达到的效果是一样的，就是试图去减少特征数据集中的属性(或者称为特征)的数目:但是两者所采用的方式方法却不同。特征提取的方法主要是通过属性间的关系，如组合不同的属性得到新的属性，这样就改变了原来的特征空间。特征选择的方法是从原始特征数据集中选择出子集，是一种包含的关系，没有更改原始的特征空间。二、特征提取的主要方法: PCALDA SVD等。(SVD本质

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