R包"recipes"中的prep/bake/juice有什么区别?

What is the difference among prep/bake/juice in the R package "recipes"?

我阅读了 tidymodels 的介绍,但我对食谱包中的 prep(), bake()juice() 对数据的作用感到困惑。各自做什么?老实说,我发现使用这样的函数名称会让人感到困惑,从烹饪类比中,每个函数的名称更直观吗?

让我们来看看每个函数的作用。首先,让我们通过几个步骤定义一个配方。请注意,进入配方的数据是 训练数据

library(recipes)

cars_train <- mtcars[1:20,]
cars_test <- mtcars[21:32,]

cars_rec <- recipe(mpg ~ ., data = cars_train) %>%
  step_log(disp) %>%
  step_center(all_predictors())
cars_rec
#> Data Recipe
#> 
#> Inputs:
#> 
#>       role #variables
#>    outcome          1
#>  predictor         10
#> 
#> Operations:
#> 
#> Log transformation on disp
#> Centering for all_predictors

已定义预处理配方cars_rec,但尚未估计任何值。例如,尚未对 disp 进行对数计算,也未计算预测变量的均值以便将它们居中。

prep() 函数获取定义的对象并计算所有内容,以便可以执行预处理步骤。例如,在此示例中计算了每个预测变量的平均值,因此预测变量可以居中。这是通过 训练数据 .

完成的
cars_prep <- prep(cars_rec)
cars_prep
#> Data Recipe
#> 
#> Inputs:
#> 
#>       role #variables
#>    outcome          1
#>  predictor         10
#> 
#> Training data contained 20 data points and no missing data.
#> 
#> Operations:
#> 
#> Log transformation on disp [trained]
#> Centering for cyl, disp, hp, drat, wt, qsec, vs, am, ... [trained]

请注意,之前未准备的食谱只显示 Centering for all_predictors,因为尚未对其进行评估。现在已经对其进行了评估,我们知道哪些列是预测变量以及它们的均值是什么。

bake()juice() 函数都是 return 数据,而不是预处理配方对象。 bake() 函数采用准备好的配方(已从训练数据中估算出所有数量的配方)并将其应用于 new_datanew_data 可能又是训练数据...

bake(cars_prep, new_data = cars_train)
#> # A tibble: 20 x 11
#>      cyl   disp    hp   drat      wt   qsec    vs    am  gear   carb   mpg
#>    <dbl>  <dbl> <dbl>  <dbl>   <dbl>  <dbl> <dbl> <dbl> <dbl>  <dbl> <dbl>
#>  1  -0.2 -0.222 -26.2  0.355 -0.778  -1.98   -0.5   0.7   0.5  1.30   21  
#>  2  -0.2 -0.222 -26.2  0.355 -0.523  -1.42   -0.5   0.7   0.5  1.30   21  
#>  3  -2.2 -0.615 -43.2  0.305 -1.08    0.169   0.5   0.7   0.5 -1.7    22.8
#>  4  -0.2  0.256 -26.2 -0.465 -0.183   0.999   0.5  -0.3  -0.5 -1.7    21.4
#>  5   1.8  0.589  38.8 -0.395  0.0415 -1.42   -0.5  -0.3  -0.5 -0.7    18.7
#>  6  -0.2  0.119 -31.2 -0.785  0.0615  1.78    0.5  -0.3  -0.5 -1.7    18.1
#>  7   1.8  0.589 109.  -0.335  0.172  -2.60   -0.5  -0.3  -0.5  1.30   14.3
#>  8  -2.2 -0.309 -74.2  0.145 -0.208   1.56    0.5  -0.3   0.5 -0.7    24.4
#>  9  -2.2 -0.350 -41.2  0.375 -0.248   4.46    0.5  -0.3   0.5 -0.7    22.8
#> 10  -0.2 -0.176 -13.2  0.375  0.0415 -0.141   0.5  -0.3   0.5  1.30   19.2
#> 11  -0.2 -0.176 -13.2  0.375  0.0415  0.459   0.5  -0.3   0.5  1.30   17.8
#> 12   1.8  0.323  43.8 -0.475  0.672  -1.04   -0.5  -0.3  -0.5  0.300  16.4
#> 13   1.8  0.323  43.8 -0.475  0.332  -0.841  -0.5  -0.3  -0.5  0.300  17.3
#> 14   1.8  0.323  43.8 -0.475  0.382  -0.441  -0.5  -0.3  -0.5  0.300  15.2
#> 15   1.8  0.860  68.8 -0.615  1.85   -0.461  -0.5  -0.3  -0.5  1.30   10.4
#> 16   1.8  0.834  78.8 -0.545  2.03   -0.621  -0.5  -0.3  -0.5  1.30   10.4
#> 17   1.8  0.790  93.8 -0.315  1.95   -1.02   -0.5  -0.3  -0.5  1.30   14.7
#> 18  -2.2 -0.932 -70.2  0.535 -1.20    1.03    0.5   0.7   0.5 -1.7    32.4
#> 19  -2.2 -0.970 -84.2  1.38  -1.78    0.079   0.5   0.7   0.5 -0.7    30.4
#> 20  -2.2 -1.03  -71.2  0.675 -1.56    1.46    0.5   0.7   0.5 -1.7    33.9

或者可能是测试数据。在这种情况下,训练数据中的列表示应用于测试数据,因为这就是 IRL 在建模工作流中发生的情况。否则就是数据泄露

bake(cars_prep, new_data = cars_test)
#> # A tibble: 12 x 11
#>      cyl   disp    hp     drat      wt   qsec    vs    am  gear  carb   mpg
#>    <dbl>  <dbl> <dbl>    <dbl>   <dbl>  <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl> <dbl>
#>  1  -2.2 -0.509 -39.2  0.155   -0.933   1.57    0.5  -0.3  -0.5 -1.7   21.5
#>  2   1.8  0.465  13.8 -0.785    0.122  -1.57   -0.5  -0.3  -0.5 -0.7   15.5
#>  3   1.8  0.420  13.8 -0.395    0.0366 -1.14   -0.5  -0.3  -0.5 -0.7   15.2
#>  4   1.8  0.561 109.   0.185    0.442  -3.03   -0.5  -0.3  -0.5  1.30  13.3
#>  5   1.8  0.694  38.8 -0.465    0.447  -1.39   -0.5  -0.3  -0.5 -0.7   19.2
#>  6  -2.2 -0.928 -70.2  0.535   -1.46    0.459   0.5   0.7   0.5 -1.7   27.3
#>  7  -2.2 -0.507 -45.2  0.885   -1.26   -1.74   -0.5   0.7   1.5 -0.7   26  
#>  8  -2.2 -0.742 -23.2  0.225   -1.89   -1.54    0.5   0.7   1.5 -0.7   30.4
#>  9   1.8  0.564 128.   0.675   -0.228  -3.94   -0.5   0.7   1.5  1.30  15.8
#> 10  -0.2 -0.320  38.8  0.075   -0.628  -2.94   -0.5   0.7   1.5  3.3   19.7
#> 11   1.8  0.410 199.  -0.00500  0.172  -3.84   -0.5   0.7   1.5  5.3   15  
#> 12  -2.2 -0.501 -27.2  0.565   -0.618   0.159   0.5   0.7   0.5 -0.7   21.4

juice() 函数是一个不错的小快捷方式。因为准备好的食谱是根据训练数据估计的,所以您只能从中处理训练数据。想象一下您自己挤压准备好的食谱以取回您用来估计预处理参数的训练数据。

juice(cars_prep)
#> # A tibble: 20 x 11
#>      cyl   disp    hp   drat      wt   qsec    vs    am  gear   carb   mpg
#>    <dbl>  <dbl> <dbl>  <dbl>   <dbl>  <dbl> <dbl> <dbl> <dbl>  <dbl> <dbl>
#>  1  -0.2 -0.222 -26.2  0.355 -0.778  -1.98   -0.5   0.7   0.5  1.30   21  
#>  2  -0.2 -0.222 -26.2  0.355 -0.523  -1.42   -0.5   0.7   0.5  1.30   21  
#>  3  -2.2 -0.615 -43.2  0.305 -1.08    0.169   0.5   0.7   0.5 -1.7    22.8
#>  4  -0.2  0.256 -26.2 -0.465 -0.183   0.999   0.5  -0.3  -0.5 -1.7    21.4
#>  5   1.8  0.589  38.8 -0.395  0.0415 -1.42   -0.5  -0.3  -0.5 -0.7    18.7
#>  6  -0.2  0.119 -31.2 -0.785  0.0615  1.78    0.5  -0.3  -0.5 -1.7    18.1
#>  7   1.8  0.589 109.  -0.335  0.172  -2.60   -0.5  -0.3  -0.5  1.30   14.3
#>  8  -2.2 -0.309 -74.2  0.145 -0.208   1.56    0.5  -0.3   0.5 -0.7    24.4
#>  9  -2.2 -0.350 -41.2  0.375 -0.248   4.46    0.5  -0.3   0.5 -0.7    22.8
#> 10  -0.2 -0.176 -13.2  0.375  0.0415 -0.141   0.5  -0.3   0.5  1.30   19.2
#> 11  -0.2 -0.176 -13.2  0.375  0.0415  0.459   0.5  -0.3   0.5  1.30   17.8
#> 12   1.8  0.323  43.8 -0.475  0.672  -1.04   -0.5  -0.3  -0.5  0.300  16.4
#> 13   1.8  0.323  43.8 -0.475  0.332  -0.841  -0.5  -0.3  -0.5  0.300  17.3
#> 14   1.8  0.323  43.8 -0.475  0.382  -0.441  -0.5  -0.3  -0.5  0.300  15.2
#> 15   1.8  0.860  68.8 -0.615  1.85   -0.461  -0.5  -0.3  -0.5  1.30   10.4
#> 16   1.8  0.834  78.8 -0.545  2.03   -0.621  -0.5  -0.3  -0.5  1.30   10.4
#> 17   1.8  0.790  93.8 -0.315  1.95   -1.02   -0.5  -0.3  -0.5  1.30   14.7
#> 18  -2.2 -0.932 -70.2  0.535 -1.20    1.03    0.5   0.7   0.5 -1.7    32.4
#> 19  -2.2 -0.970 -84.2  1.38  -1.78    0.079   0.5   0.7   0.5 -0.7    30.4
#> 20  -2.2 -1.03  -71.2  0.675 -1.56    1.46    0.5   0.7   0.5 -1.7    33.9

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于 2020-06-04 创建

bake(cars_prep, new_data = cars_train)一样,只是一个快捷方式。