基于多元数据归一化的标准化特征处理算法
项目介绍
本项目实现了一种通用的数据归一化算法,能够将不同量纲、不同数量级的原始数据转换为统一标准尺度,有效消除特征间量级差异对数据分析的影响。该项目基于多种标准化算法,可根据数据分布特性智能选择最优归一化策略,并提供完整的参数配置和可视化分析功能,适用于机器学习、数据挖掘等领域的特征预处理环节。
功能特性
- 智能分布识别:自动分析输入数据的分布特性(正态分布、均匀分布等)
- 多策略归一化:支持最小-最大归一化、Z-Score标准化、小数定标标准化等多种方法
- 自适应选择:根据数据类型和分布特征智能推荐最优归一化方法
- 参数可配置:提供完整的参数调节接口,支持自定义范围设置
- 批量处理能力:高效处理大规模数据集,支持并行计算优化
- 可视化分析:生成原始数据与归一化数据的分布对比图表
- 质量评估:提供数据稳定性、归一化效果等多维度评估指标
使用方法
基本调用示例
% 加载数据
data = load('sample_data.mat');
% 执行归一化处理
[normalized_data, report, metrics] = main(data, 'method', 'zscore');
参数配置选项
method: 归一化方法选择('minmax'、'zscore'、'decimal')range: 自定义归一化范围(如[0,1]或[-1,1])missing_strategy: 缺失值处理策略('remove'、'mean'、'median')visualization: 是否生成可视化结果(true/false)
输出结果说明
- 归一化数据矩阵:保持原始数据维度,数值按选定方法标准化
- 参数报告:包含数据统计信息、使用方法和转换参数
- 可视化图表:原始数据与标准化数据的分布对比图
- 质量评估:包含稳定性指标和归一化效果评估参数
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11、Linux Ubuntu 16.04+、macOS 10.14+
- 运行环境:MATLAB R2018b及以上版本
- 必要工具箱:Statistics and Machine Learning Toolbox
- 推荐配置:8GB以上内存,支持多核处理器
文件说明
主程序文件实现了完整的归一化处理流程,包含数据输入验证、分布特性分析、智能方法选择、多算法执行引擎、结果可视化生成以及质量评估体系等核心功能。该文件整合了所有标准化算法的逻辑控制,提供统一的参数配置接口,并负责协调各个处理模块之间的数据流转与错误处理机制。