Python ile Makine Öğrenmesi Projelerinde Veri Temizleme: 2025'te Kullanmanız Gereken 5 İleri Seviye Yöntem

Makine öğrenmesi projelerinde belki de en çok karşılaşılan zorluklardan biri veri temizleme sürecidir. Veriler çoğu zaman ham ve karmaşıktır, bu da modellerin doğru sonuçlar verebilmesi için önceden işlenmesi gerektiği anlamına gelir. Ancak endişelenmeyin! Python, bu işlemi kolaylaştıracak birçok güçlü kütüphane ve fonksiyon sunuyor. Bu yazıda, 2025’te kullanmanız gereken en etkili veri temizleme yöntemlerine odaklanacağız. Hazırsanız, başlıyoruz!

1. Eksik Verilerle Başa Çıkmak: Pandas'ın Gücü

Veri setlerinde eksik değerler, çoğu zaman en can sıkıcı sorundur. Neyse ki, Python’un Pandas kütüphanesi, eksik verileri kolayca tespit etmenize ve bunlarla başa çıkmanıza yardımcı olacak birkaç güçlü fonksiyon sunuyor. `isnull()` ve `dropna()` gibi basit fonksiyonlar ile eksik verilerinizi hızla tespit edip silebilirsiniz. Fakat eksik verileri ortadan kaldırmak her zaman en iyi çözüm değildir. Bazen imputation (doldurma) yöntemleri kullanmak, veri kaybını önleyerek daha sağlıklı sonuçlar elde etmenize olanak sağlar.

Örnek bir kod parçası:

kopyala
import pandas as pd

# Veri setini yükle
df = pd.read_csv('veri.csv')

# Eksik verileri kontrol et
print(df.isnull().sum())

# Eksik verileri sütun ortalamaları ile doldur
df.fillna(df.mean(), inplace=True)
PHP

Bu yöntem, her sütundaki eksik değerleri ortalamalarla doldurarak veri kaybını minimize eder. Ayrıca, Pandas’ta daha karmaşık imputasyon tekniklerini de kullanarak daha doğru veri setleri oluşturabilirsiniz.

2. Aykırı Değerler: Numpy ile Temizleme

Aykırı değerler (outliers), makine öğrenmesi modellerinin doğru sonuçlar vermesini engelleyebilir. Bu tür değerleri belirlemek ve temizlemek, verinin kalitesini artıracaktır. Numpy kütüphanesi, sayısal verilerdeki aykırı değerleri tespit etmenizi ve kaldırmanızı sağlar. Verileri belirli bir z-puanı aralığına sığdırarak bu değerlerden kurtulabilirsiniz.

Örnek bir kod parçası:

kopyala
import numpy as np

# Veriyi yükle
data = np.array([1, 2, 3, 100, 5, 6, 7, 8])

# Z-puanı ile aykırı değerleri bul
mean = np.mean(data)
std_dev = np.std(data)

z_scores = [(x - mean) / std_dev for x in data]

# Z-puanı 3'ten büyük olan aykırı değerleri çıkar
clean_data = [x for x, z in zip(data, z_scores) if abs(z) < 3]
print(clean_data)
PHP

Bu yöntemle, verinizdeki aykırı değerleri tespit edip temizleyerek, modelinizin doğruluğunu artırabilirsiniz.

3. Kategorik Verilerin Dönüştürülmesi: One-Hot Encoding

Makine öğrenmesi modelleri, sayısal verilere dayalıdır. Ancak, çoğu zaman verinizde kategorik veriler bulunur (örneğin, renkler, cinsiyet gibi). Bu tür verileri makine öğrenmesi algoritmalarına uygun hale getirmek için one-hot encoding yapmanız gerekir. Pandas ile kolayca gerçekleştirebileceğiniz bu işlem, kategorik verileri sayısal verilere dönüştürür.

Örnek bir kod parçası:

kopyala
# Kategorik veriler
df = pd.DataFrame({'Renk': ['Kırmızı', 'Mavi', 'Yeşil', 'Kırmızı']})

# One-hot encoding
df_encoded = pd.get_dummies(df, columns=['Renk'])
print(df_encoded)
PHP

Bu kod, her bir benzersiz renk için yeni sütunlar oluşturur ve her bir kategoriye karşılık gelen değerleri 1 veya 0 ile işaretler.

4. Veri Normalizasyonu: Numpy ve Sklearn ile Dengeleme

Veri setlerinde bazen bazı özellikler (features), diğerlerinden çok daha büyük değerlere sahip olabilir. Bu durum, modelinizin doğru sonuçlar vermesini engelleyebilir. Veri normalizasyonu bu tür sorunları çözmek için çok önemlidir. Numpy ve Sklearn kütüphanelerini kullanarak verinizi belirli bir aralıkta (örneğin 0 ile 1 arasında) normalize edebilirsiniz.

Örnek bir kod parçası:

kopyala
from sklearn.preprocessing import MinMaxScaler

# Veri seti
data = np.array([[1, 100], [2, 200], [3, 300]])

# Normalizasyon
scaler = MinMaxScaler()
data_normalized = scaler.fit_transform(data)
print(data_normalized)
PHP

Bu işlem, verinin her bir özelliğini sıfır ile bir arasında normalize eder, böylece modeliniz tüm verileri eşit bir şekilde değerlendirebilir.

5. Veri Dönüştürme ve Özellik Mühendisliği: Python İle Kolaylaştırın

Veri temizleme süreci, sadece veriyi düzenlemekle sınırlı değildir; aynı zamanda özellik mühendisliği (feature engineering) ile daha anlamlı veriler elde edebiliriz. Python’daki Pandas ve Numpy kütüphanelerini kullanarak, verilerinizi dönüştürüp yeni özellikler yaratabilir, modelinizin doğruluğunu artırabilirsiniz. Bu, özellikle zaman serisi verilerinde veya çok sayıda kategorik veriye sahip veri setlerinde oldukça faydalıdır.

Örnek bir kod parçası:

kopyala
# Zaman serisi verisi
df['Tarih'] = pd.to_datetime(df['Tarih'])

# Yıl, ay, gün gibi yeni özellikler oluştur
df['Yıl'] = df['Tarih'].dt.year
df['Ay'] = df['Tarih'].dt.month
PHP

Bu tür özellik mühendislik teknikleri, veri setinizin daha anlamlı hale gelmesini sağlar ve modelinizin daha doğru sonuçlar üretmesine yardımcı olur.

Sonuç olarak, Python’daki güçlü kütüphaneler ve doğru tekniklerle veri temizleme sürecini verimli hale getirebilirsiniz. Yukarıdaki yöntemler, yalnızca veri temizleme aşamasında size yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda makine öğrenmesi projelerinizin başarısını da artıracaktır. Şimdi, bu teknikleri kullanarak verinizi daha temiz hale getirebilir ve daha doğru tahminler yapabilirsiniz. Python ile veri temizleme, bir projenin temel taşlarından biri olduğu için bu teknikleri öğrenmek her veri bilimcisi için kritik önem taşır.