数据验证与数组检查

在处理数据时,确保输入数据的准确性和完整性是非常重要的。本文将介绍如何对输入的数组、列表或稀疏矩阵进行验证和转换,以确保数据的可用性。默认情况下,输入数据会被检查是否为非空的二维数组,并且只包含有限值。如果数组的数据类型为对象,则会尝试将其转换为浮点数,如果转换失败则会引发异常。

在进行数据验证时,可以通过一系列的参数来控制验证的行为。例如,accept_sparse 参数可以指定允许的稀疏矩阵格式,如 'csc'、'csr' 等。如果输入的稀疏矩阵格式不被允许,它将被转换为列表中的第一个格式。accept_large_sparse 参数则用于控制是否接受大型稀疏矩阵,这取决于其索引是否以32位数据类型存储。

数据类型转换是另一个重要的方面。dtype 参数允许指定结果的数据类型。如果设置为 None,则保留输入数据的原始数据类型。如果设置为 'numeric',则只有在输入数组的数据类型为对象时才会进行数据类型转换。此外,如果 dtype 是一个数据类型的列表,则只有在输入数据的类型不在该列表中时才会进行转换。

内存布局也是需要考虑的一个因素。order 参数可以强制数组为 Fortran 或 C 风格。如果 order 设置为 None(默认值),则在 copy=False 时,输出数组的内存布局不会受到任何保证;否则(copy=True),返回的数组的内存布局将尽可能接近原始数组。

在某些情况下,可能需要强制输出数组为可写的。force_writeable 参数允许控制这一点。如果设置为 True,则返回的数组将被保证为可写,这可能需要进行一次复制。否则,将保留输入数组的可写性。

数值的有限性也是一个重要的检查点。force_all_finite 参数用于控制是否在数组中出现 np.inf、np.nan 或 pd.NA 时引发错误。如果设置为 True,则强制数组中的所有值都必须是有限的。如果设置为 False,则接受数组中的 np.inf、np.nan 或 pd.NA。此外,还可以设置为 'allow-nan',只接受数组中的 np.nan 和 pd.NA 值,不接受无限值。

最后,还需要确保数组的维度和样本数量。ensure_2d 参数用于控制是否在数组不是二维时引发错误。allow_nd 参数则用于控制是否允许数组的维度大于2。ensure_min_samplesensure_min_features 参数分别用于确保数组在其第一轴(对于二维数组是行)和特征(列)上具有最小数量的样本。

通过这些参数的灵活配置,可以对输入数据进行严格的验证和转换,以确保数据的准确性和可用性。这对于后续的数据处理和分析至关重要。

示例代码

from sklearn.utils.validation import check_array # 定义一个二维数组 X = [ [1, 2, 3], [4, 5, 6] ] # 进行数据验证和转换 X_checked = check_array(X) # 输出验证后的数组 print(X_checked)
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