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기술

단순 결측값 대치

단순 결측값 대치기술
영문명
Simple imputation
대표 수치 규칙
평균 또는 중앙값
대표 범주 규칙
최빈값 또는 지정 상수
주요 주의점
관측값과 대치값의 구분
단순 결측값 대치는 비어 있는 자료를 특징별 평균·중앙값·최빈값이나 지정한 상수로 채우는 전처리 방법이다. 모델에 완성된 입력을 제공하는 데 쓸 수 있다. 채운 값이 실제로 관측됐던 원래 값이라는 뜻은 아니다.

열마다 통계 구하기

수치 특징의 평균 대치는 결측이 아닌 훈련값들의 평균을 계산해 빈 칸에 넣는다. 중앙값이나 범주별 최빈값도 사용할 수 있다. 다른 특징의 관계를 이용해 각 빈 값을 따로 예측하는 다변량 대치와는 다른 접근이다.

평균 대치 예

한 특징의 관측값이 2,4,6이고 빈 칸이 하나라면 관측 평균 4로 채울 수 있다. 완성된 값은 (2,4,6,4)다. 평균은 여전히 4지만 편차 제곱합을 전체 개수로 나눈 분산은 2다. 원래 관측 세 값의 같은 규약 분산 8/3과 다르다.

결측 표시를 남기기

값을 4로 채운 뒤 원래 관측된 4와 구분하려면 결측 여부를 나타내는 표시 특징을 추가할 수 있다. 그러나 표시가 있다고 결측 원인이나 실제 값을 알아낸 것은 아니다. 모든 값이 비어 있는 열은 평균을 계산할 수 없어 별도 유지·제거·상수 규약이 필요하다.

학습과 평가의 분리

대치 통계는 훈련 자료에서 구해 평가 자료에 적용해야 한다. 교차 검증에서도 각 훈련 구간 안에서 다시 맞추어야 한다. 평균으로 채우면 분포와 변수 간 관계가 바뀔 수 있으므로, 계산이 가능해졌다는 사실을 편향 없는 분석이나 예측 성능의 보장과 동일시해서는 안 된다.

관련 문서

특징 표준화 / 로버스트 스케일링 / 교차 검증 / 데이터 누출 (기계 학습) / 중앙값 / 분산 / 기계 학습