ruby - ruby でデータセットを正規化する

Question

1 から 30,000 の範囲のデータ セットがあります

0.1～10になるように正規化したい

それを行うための最良の方法/機能は何ですか?

サンプルコードを教えていただけると大変助かります！

Answer 1

線形正規化が必要な場合のコードスニペットを次に示します。これは非常に単純なバージョン（ストレートコードでメソッドなし）なので、「どのように機能するか」を確認して、あらゆるものに適用できます。

xmin = 1.0
xmax = 30000.0
ymin = 0.1
ymax = 10.0

xrange = xmax-xmin
yrange = ymax-ymin

y = ymin + (x-xmin) * (yrange / xrange) 

---

そしてここでそれは関数として行われます：

def normalise(x, xmin, xmax, ymin, ymax)
  xrange = xmax - xmin
  yrange = ymax - ymin
  ymin + (x - xmin) * (yrange.to_f / xrange) 
end

puts normalise(2000, 1, 30000, 0.1, 10) 

（注：to_f整数除算のブラックホールに陥らないようにします）

Answer 2

配列の min を 0.0 に、max を 1.0 に設定する一般的なケースの Ruby Way を次に示します。

class Array
  def normalize!
    xMin,xMax = self.minmax
    dx = (xMax-xMin).to_f
    self.map! {|x| (x-xMin) / dx }
  end
end

a = [3.0, 6.0, 3.1416]
a.normalize!
=> [0.0, 1.0, 0.047199999999999985]

0 と 1 以外の最小値と最大値についてはnormalize!、エルフストロームの回答の方法で引数を追加します。

Answer 3

これは、コレクションの数値をスケーリングするよく知られた方法です。より正確な名前がありますが、思い出せず、グーグルに失敗しました。

def scale(numbers, min, max)
    current_min = numbers.min
    current_max = numbers.max
  numbers.map {|n| min + (n - current_min) * (max - min) / (current_max - current_min)}
end

dataset = [1,30000,15000,200,3000]
result = scale(dataset, 0.1, 10.0)
=> [0.1, 10.0, 5.04983499449982, 0.165672189072969, 1.08970299009967]
scale(result, 1, 30000)
=> [1.0, 30000.000000000004, 15000.0, 199.99999999999997, 3000.0000000000005] 

ご覧のとおり、丸めの問題に注意する必要があります。整数除算は結果を損なうため、最小値と最大値として整数を取得しないことも確認する必要があります。

Answer 4

x = x / 3030.3031 + 0.1