行业动态

直方图分bin的方法有哪些选择

在进行数据分析和统计学研究时,直方图是一种常见的可视化工具,它通过将数据值分布在等宽或等频率的区间内来展示数据集中值的情况。这种方式能够帮助我们更好地理解和解释数据集中的模式、趋势以及异常点。然而,在绘制直方图时,我们需要决定如何将这些区间分配,这个过程称为binning。

1. 等宽bin(Fixed Bin Width)

最常见的一种方法是使用固定宽度的区间,即每个区间包含相同数量的单位,比如年份、温度或者其他任何可以量化的属性。在这种情况下,每个箱子的宽度都相等,从而形成了一个均匀分布的情景。例如,如果你想要了解某一城市过去一年中每月降雨量,你可能会使用固定的时间跨度作为每个箱子的边界,比如一个月。

[0, 10] [11, 20] [21, 30]

2. 等频率bin(Equal Frequency Bin)

与固定宽度不同的是,等频率bin试图确保每个箱子包含大致相同数量的观测值。这意味着不同的区间可能具有不同的长度,以达到这一目的。此技术特别适用于那些不均匀分布但希望保持类似样本大小的小样本组群。当你想了解特定地区人口密度变化时,可以采用这样的方法来调整区域大小以匹配人口规模。

[0-50], [51-100], [101-200]

3. 自适应或动态binning

自适应或动态分bins允许程序根据观察到的数据自动调整箱子的尺寸。这通常涉及到对原始数据进行预处理,然后基于特征信息重新计算它们。这种方法可以减少噪声并提高直方图中的可读性,但它也增加了复杂性,因为必须仔细考虑何时停止聚合,并且还要避免过拟合。

auto_bin(bin_width=5)

4. 数据驱动binning

这是一种结合了自适应和固定分bins策略的手法,其中程序首先确定最佳数量,然后再进一步细化这些范围以获得更多细节。如果你的目标是识别非常紧凑或稀疏的人口分布,那么这个策略可以提供极好的结果,因为它既能捕捉到局部模式,也不会因为过多细化而引入额外噪音。

data_driven_binning()

对于上述四种技术,其优缺点各不相同,选择哪一种取决于具体问题、所需信息以及已有的背景知识。在实践中,有时候会同时应用多种策略,以便从不同角度探索同一主题,如使用自适应和固定尺寸结合起来,或是在需要深入分析的时候用等频率替换掉固定的比例子如此多样的操作方式,使得直方图成为一种强大的工具,用以揭示隐藏在复杂数码海洋之下的宝藏——洞察力。