机器学习，如何理解sklearn编码器LabelEncoder？

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苏南大叔基于sklearn的各种预测方法做过很多预测了，大家可能也已经意识到了：这些预测都是对数字进行预测的。而实际的问题里面，必然不会直接给出的是代码所需要的各种数字，而是各种人类能够理解的各种单词文字。那么，从单词到数字的过程，就是个编码的过程。本文描述sklearn中的一个编码器：LabelEncoder。

苏南大叔的“平行空间笔记本”博客，记录苏南大叔的代码编程经验总结。本文测试环境：win10，python@3.12.0，scikit-learn@1.3.2。

基本描述

Scikit-learn的LabelEncoder编码器，是用来对分类型特征值进行编码，即对不连续的数值或文本进行编码。LabelEncoder将每个类别标签与不断增加的整数相关联，即生成一个名为class_的实例数组的索引。可以将不规则的n个特征，转化为从0到n-1的整数值。

测试代码

from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
le = LabelEncoder()
le.fit(['s','u','n','a','n'])
print(le.classes_)                  # ['a' 'n' 's' 'u'] => [0, 1, 2, 3]
a = le.transform(["a","s"]) 
print(a,type(a))                    # [0 2] <class 'numpy.ndarray'>

根据CountVectorizer的经验，这种.fit()+.transform()的表述，也可以合并表述：

from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
le = LabelEncoder()
a = le.fit_transform(['s','u','n','a','n'])
print(le.classes_)                  # ['a' 'n' 's' 'u'] => [0, 1, 2, 3]
print(a,type(a))                    # [2 3 1 0 1] <class 'numpy.ndarray'>

le.fit()的动作，就是建立词汇表的过程，le.classes_就是建立好的词汇表（除了汉字外的顺序很好理解），le.transform()就是在词汇表里面找对应词汇的索引值的过程。

参考文章：

• https://seosn.com/say/sklearn-cv-fit.html

逆编码

把以数字为主体的list类型变量，还可以通过.inverse_transform()还原成原本的文字。

from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
le = LabelEncoder()
a = le.fit_transform(['s','u','n','a','n'])
print(le.classes_,type(le.classes_))        # ['a' 'n' 's' 'u'] <class 'numpy.ndarray'>
b = le.inverse_transform([0,2])             # ['a' 's']                          
c = le.inverse_transform([0,1,0])           # ['a' 'n' 'a']

语料维度

这里喂给.fit()的语料，是一维数组。如果是竖直的多行一列list，也是可以执行。但是会发出warning。这就是sklearn.utils.column_or_1d()的函数效果。

from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
le = LabelEncoder()
a = le.fit([['s'],['u'],['n'],['a'],['n']])
# DataConversionWarning: A column-vector y was passed when a 1d array was expected. Please change the shape of y to (n_samples, ), for example using ravel(). y = column_or_1d(y, warn=True)

如果是多列的情况，则会直接报错。参考代码：

from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
le = LabelEncoder()
a = le.fit([['s','u','n','a','n']])
# ValueError: y should be a 1d array, got an array of shape (1, 5) instead.

参考文章：

• https://seosn.com/say/sklearn-column_or_1d.html

.classes_ 顺序

如果语料都是数字或者字母的话，这个.classes_里面的顺序，是比较好理解的，就是自然排序。但是，如果是中文的话，则顺序比较难以理解。【苏南大叔推测：是按unicode编码排序的】

from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
le = LabelEncoder()
a = le.fit(['苏','南','大','叔'])
print(le.classes_,type(le.classes_))  # ['南' '叔' '大' '苏'] <class 'numpy.ndarray'>

这种中文语料的情况，如果大家能接受或者无所谓，就好说了。如果对于语料顺序有要求，则有待后文解决了。毕竟这个.classes_里面的顺序，决定了最终的.transform()的结果。

相关文章

• https://seosn.com/say/sklearn-train_test_split.html
• https://seosn.com/say/sklearn-load_iris.html
• https://scikit-learn.org/stable/modules/generated/sklearn.preprocessing.LabelEncoder.html

结语

更多苏南大叔的sklearn的相关文章，请点击下面的链接：

• https://seosn.com/tag/sklearn/

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