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RESUMO: ANÁLISE E PRÉ-PROCESSAMENTO DE DADOS (NOTEBOOK PADRÃO) Este material (notebook) serve como um guia prático e codificado para as etapas iniciais e mais demoradas de um projeto de Machine Learning, onde o foco é transformar dados brutos em um formato que os algoritmos de ML possam efetivamente utilizar. I. Análise Exploratória de Dados (EDA) · Objetivo: Obter insights, entender a estrutura, distribuição e a qualidade inicial dos dados. · Ações Típicas: · Carregamento e Inspeção: Importação das bibliotecas necessárias (Pandas, NumPy) e carregamento do conjunto de dados (CSV, Excel, etc.). Verificação das dimensões (shape), tipos de dados (dtypes) e visualização das primeiras linhas. · Estatísticas Descritivas: Geração de estatísticas básicas (média, mediana, desvio padrão, quartis) para identificar tendências e dispersão. · Visualização: Uso de gráficos (histogramas, boxplots, gráficos de dispersão, mapa de calor para correlação) para identificar distribuições, outliers e a relação entre as variáveis. II. Pré-Processamento de Dados (Limpeza e Transformação) · Objetivo: Corrigir inconsistências e transformar os dados em um formato compatível com os modelos de ML. · Etapas Chave: · Tratamento de Dados Ausentes (Missing Data): · Identificação de valores nulos (NaN). · Decisão sobre a estratégia: Remoção (de linhas ou colunas com muitos nulos) ou Imputação (preenchimento com média, mediana, moda ou um valor constante). · Tratamento de Dados Categóricos: · Conversão de variáveis de texto (nominais ou ordinais) em representações numéricas. · Técnicas comuns: Codificação Label Encoding ou Codificação One-Hot Encoding (transformação de categorias em colunas binárias). · Tratamento de Outliers (Ruídos): · Identificação de valores extremos que podem distorcer o treinamento do modelo. · Estratégias: Remoção, substituição pelo limite (capping) ou transformação. · Normalização e Padronização (Feature Scaling): · Ajuste da escala dos atributos numéricos para que nenhum atributo domine o modelo. · Normalização (Min-Max): Escala os dados entre 0 e 1. · Padronização (Z-score): Transforma os dados para ter média zero e desvio padrão um. · Engenharia de Atributos (Feature Engineering): · Criação de novas variáveis a partir das existentes que podem melhorar o poder preditivo do modelo (ex: criar a coluna "Idade" a partir da "Data de Nascimento"). III. Preparação Final · Divisão dos Dados: Separação do conjunto de dados em subconjuntos de Treinamento e Teste para avaliar o desempenho do modelo em dados não vistos. Conclusão Enfatizada: A qualidade e o sucesso de qualquer modelo de Machine Learning dependem criticamente da qualidade e da preparação do conjunto de dados, sendo essa fase a mais intensiva em tempo de um projeto de Data Science. RESUMO: ANÁLISE E PRÉ-PROCESSAMENTO DE DADOS (NOTEBOOK PADRÃO) Este material (notebook) serve como um guia prático e codificado para as etapas iniciais e mais demoradas de um projeto de Machine Learning, onde o foco é transformar dados brutos em um formato que os algoritmos de ML possam efetivamente utilizar. I. Análise Exploratória de Dados (EDA) · Objetivo: Obter insights, entender a estrutura, distribuição e a qualidade inicial dos dados. · Ações Típicas: · Carregamento e Inspeção: Importação das bibliotecas necessárias (Pandas, NumPy) e carregamento do conjunto de dados (CSV, Excel, etc.). Verificação das dimensões (shape), tipos de dados (dtypes) e visualização das primeiras linhas. · Estatísticas Descritivas: Geração de estatísticas básicas (média, mediana, desvio padrão, quartis) para identificar tendências e dispersão. · Visualização: Uso de gráficos (histogramas, boxplots, gráficos de dispersão, mapa de calor para correlação) para identificar distribuições, outliers e a relação entre as variáveis. II. Pré-Processamento de Dados (Limpeza e Transformação) · Objetivo: Corrigir inconsistências e transformar os dados em um formato compatível com os modelos de ML. · Etapas Chave: · Tratamento de Dados Ausentes (Missing Data): · Identificação de valores nulos (NaN). · Decisão sobre a estratégia: Remoção (de linhas ou colunas com muitos nulos) ou Imputação (preenchimento com média, mediana, moda ou um valor constante). · Tratamento de Dados Categóricos: · Conversão de variáveis de texto (nominais ou ordinais) em representações numéricas. · Técnicas comuns: Codificação Label Encoding ou Codificação One-Hot Encoding (transformação de categorias em colunas binárias). · Tratamento de Outliers (Ruídos): · Identificação de valores extremos que podem distorcer o treinamento do modelo. · Estratégias: Remoção, substituição pelo limite (capping) ou transformação. · Normalização e Padronização (Feature Scaling): · Ajuste da escala dos atributos numéricos para que nenhum atributo domine o modelo. · Normalização (Min-Max): Escala os dados entre 0 e 1. · Padronização (Z-score): Transforma os dados para ter média zero e desvio padrão um. · Engenharia de Atributos (Feature Engineering): · Criação de novas variáveis a partir das existentes que podem melhorar o poder preditivo do modelo (ex: criar a coluna "Idade" a partir da "Data de Nascimento"). III. Preparação Final · Divisão dos Dados: Separação do conjunto de dados em subconjuntos de Treinamento e Teste para avaliar o desempenho do modelo em dados não vistos. Conclusão Enfatizada: A qualidade e o sucesso de qualquer modelo de Machine Learning dependem criticamente da qualidade e da preparação do conjunto de dados, sendo essa fase a mais intensiva em tempo de um projeto de Data Science.