特徵縮放 Min-Max

🖼️ Min-Max Feature Scaler

Linearly rescale feature values into the [0, 1] or [-1, 1] range, the standard preprocessing step before distance-based models.

📐 計算公式 / 原理
x′ = (x − min)/(max − min);[-1,1] 對映 x″ = 2x′ − 1;Z-score 近似 (x − x̄)/((max − min)/2)
Min-Max 把特徵線性壓到固定區間,保留原始分佈形狀但不改變相對關係;缺點是受離群點支配(一個極大值會把其餘樣本擠到窄區間)。樹模型不需要縮放,而梯度下降類與距離類模型通常必須做。

📐 計算公式與說明

x' = (x − min) / (max − min)
對映到 [−1,1]:2x' − 1

注意 max 不能等於 min。

📚 深度解析:特徵縮放 Min-Max

💡 常見使用場景

歸一化計算
特徵取值 10~40,x=25 → [0,1]:(25−10)/30=0.5;[−1,1]:2×0.5−1=0.0,恰為區間中點。若含異常值 1000 則正常樣本全擠在 0 附近。

❓ 常見問題(FAQ)

Min-Max 和 StandardScaler 怎麼選?
Min-Max 固定邊界、對異常值敏感,適合已知範圍(如影像 0~255);StandardScaler(均值0方差1)對異常更穩健,適合多數建模。
測試集怎麼縮放?
必須用訓練集的 min/max 縮放測試集,不能用測試集自身統計量,否則引入資料洩露、誇大泛化效果。