Skip to content
Back to skills

Categorical Encoder

ASecurity

Эксперт categorical encoding. Используй для ML feature engineering, one-hot, target encoding и embeddings.

  • 666 stars
  • 0 votes
  • 0 copies
  • 3 views
  • Added February 8, 2026
datapythongo

Security analysis

A100/100

Scanned February 12, 2026

npx -y skills add majiayu000/claude-skill-registry --skill categorical-encoder --agent claude-code

Installs into .claude/skills of the current project.

Are you the author of Categorical Encoder?

Add the live security badge to your README. It updates with every re-scan.

Security grade badge for Categorical Encoder
[![Security: A — Skills Directory](https://www.skillsdirectory.com/api/skills/majiayu000-categorical-encoder/badge)](https://www.skillsdirectory.com/skills/majiayu000-categorical-encoder)

More formats (shields.io, HTML) on the badges page. Keep it an A: scan every change in CI with Pro.

Download with Pro
SKILL.md
---
name: categorical-encoder
description: Эксперт categorical encoding. Используй для ML feature engineering, one-hot, target encoding и embeddings.
---

# Categorical Encoder Expert

Эксперт по кодированию категориальных переменных для машинного обучения.

## Выбор на основе кардинальности

| Кардинальность | Рекомендация |
|----------------|--------------|
| Низкая (<10) | One-hot, Dummy |
| Средняя (10-50) | Target, Frequency, Binary |
| Высокая (>50) | Hash, Embeddings |
| Порядковая | Ordinal |

## One-Hot Encoding

```python
from sklearn.preprocessing import OneHotEncoder
import pandas as pd

# Для pandas
df_encoded = pd.get_dummies(df, columns=['category_col'], prefix='cat')

# Для sklearn
encoder = OneHotEncoder(sparse_output=False, handle_unknown='ignore')
X_train_encoded = encoder.fit_transform(X_train[['category_col']])
X_test_encoded = encoder.transform(X_test[['category_col']])

# Получить названия признаков
feature_names = encoder.get_feature_names_out(['category_col'])
```

## Target Encoding с кросс-валидацией

```python
from sklearn.model_selection import KFold
import numpy as np

def target_encode_cv(X, y, column, n_splits=5, alpha=1.0):
    """
    Target кодирование с CV для предотвращения переобучения
    """
    kf = KFold(n_splits=n_splits, shuffle=True, random_state=42)
    encoded = np.zeros(len(X))
    global_mean = y.mean()

    for train_idx, val_idx in kf.split(X):
        # Вычислить средние на тренировочной выборке
        category_means = y.iloc[train_idx].groupby(
            X[column].iloc[train_idx]
        ).mean()

        # Байесовское сглаживание
        category_counts = X[column].iloc[train_idx].value_counts()
        smoothed_means = (
            category_counts * category_means + alpha * global_mean
        ) / (category_counts + alpha)

        # Закодировать валидационную выборку
        encoded[val_idx] = X[column].iloc[val_idx].map(
            smoothed_means
        ).fillna(global_mean)

    return encoded
```

## Binary Encoding

```python
import category_encoders as ce

# Binary кодирование уменьшает размерность
binary_encoder = ce.BinaryEncoder(cols=['high_cardinality_col'])
X_train_binary = binary_encoder.fit_transform(X_train)
X_test_binary = binary_encoder.transform(X_test)

# Для 100 категорий: one-hot = 100, binary = 7 признаков
print(f"Исходных категорий: {X_train['col'].nunique()}")
print(f"Binary признаков: {len([c for c in X_train_binary.columns if 'col' in c])}")
```

## Frequency и Count Encoding

```python
def frequency_encode(train_series, test_series=None):
    """Кодирование по частоте появления"""
    freq_map = train_series.value_counts(normalize=True).to_dict()
    train_encoded = train_series.map(freq_map)

    if test_series is not None:
        test_encoded = test_series.map(freq_map).fillna(0)
        return train_encoded, test_encoded
    return train_encoded

def count_encode(train_series, test_series=None):
    """Кодирование по количеству"""
    count_map = train_series.value_counts().to_dict()
    train_encoded = train_series.map(count_map)

    if test_series is not None:
        test_encoded = test_series.map(count_map).fillna(0)
        return train_encoded, test_encoded
    return train_encoded
```

## Embeddings для высокой кардинальности

```python
from sklearn.decomposition import TruncatedSVD
from sklearn.preprocessing import OneHotEncoder

def create_categorical_embeddings(X_train, X_test, column, n_components=10):
    """Создать эмбеддинги из one-hot"""
    # One-hot кодирование
    encoder = OneHotEncoder(sparse_output=True, handle_unknown='ignore')
    X_train_oh = encoder.fit_transform(X_train[[column]])
    X_test_oh = encoder.transform(X_test[[column]])

    # Понижение размерности
    svd = TruncatedSVD(n_components=n_components, random_state=42)
    X_train_emb = svd.fit_transform(X_train_oh)
    X_test_emb = svd.transform(X_test_oh)

    return X_train_emb, X_test_emb, encoder, svd
```

## Multiple Encoding Strategy

```python
def multi_encode_categorical(df, column, target=None):
    """Создать множественные кодирования"""
    encodings = {}

    # Frequency
    encodings[f'{column}_freq'] = frequency_encode(df[column])

    # Count
    encodings[f'{column}_count'] = count_encode(df[column])

    # Target (если есть)
    if target is not None:
        encodings[f'{column}_target'] = target_encode_cv(df, target, column)

    # Ordinal для древесных моделей
    from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
    le = LabelEncoder()
    encodings[f'{column}_ordinal'] = le.fit_transform(df[column])

    return pd.DataFrame(encodings)
```

## Production-ready Encoder

```python
class RobustCategoricalEncoder:
    def __init__(self, encoding_type='onehot', handle_unknown='mode'):
        self.encoding_type = encoding_type
        self.handle_unknown = handle_unknown
        self.encoders = {}
        self.fallback_values = {}

    def fit(self, X, y=None):
        for column in X.select_dtypes(include=['object', 'category']).columns:
            if self.encoding_type == 'onehot':
                encoder = OneHotEncoder(
                    sparse_output=False,
                    handle_unknown='ignore'
                )
                encoder.fit(X[[column]])
                self.encoders[column] = encoder

            elif self.encoding_type == 'target' and y is not None:
                target_map = y.groupby(X[column]).mean().to_dict()
                self.encoders[column] = target_map
                self.fallback_values[column] = y.mean()

        return self

    def transform(self, X):
        X_transformed = X.copy()

        for column, encoder in self.encoders.items():
            if self.encoding_type == 'onehot':
                encoded = encoder.transform(X_transformed[[column]])
                feature_names = encoder.get_feature_names_out([column])
                encoded_df = pd.DataFrame(
                    encoded,
                    columns=feature_names,
                    index=X.index
                )
                X_transformed = pd.concat([
                    X_transformed.drop(column, axis=1),
                    encoded_df
                ], axis=1)

            elif self.encoding_type == 'target':
                X_transformed[column] = X_transformed[column].map(
                    encoder
                ).fillna(self.fallback_values[column])

        return X_transformed
```

## Рекомендации для моделей

| Модель | Рекомендуемое кодирование |
|--------|---------------------------|
| Древесные (RF, XGB) | Ordinal, Target, Frequency |
| Линейные (LR, SVM) | One-hot, избегать ordinal |
| Нейронные сети | Embeddings для высокой кардинальности |
| На основе расстояния | Стандартизированные закодированные |

## Предотвращение утечки данных

```python
# ПРАВИЛЬНО: fit только на train
encoder.fit(X_train)
X_train_enc = encoder.transform(X_train)
X_test_enc = encoder.transform(X_test)

# НЕПРАВИЛЬНО: fit на всех данных
encoder.fit(X_all)  # Утечка!
```

## Валидация

```python
def validate_encoding(X_original, X_encoded):
    """Валидировать результаты кодирования"""
    print(f"Исходная размерность: {X_original.shape}")
    print(f"Закодированная размерность: {X_encoded.shape}")
    print(f"Память: {X_encoded.memory_usage(deep=True).sum() / 1024**2:.2f} MB")

    # Проверить NaN
    null_count = X_encoded.isnull().sum().sum()
    if null_count > 0:
        print(f"Предупреждение: {null_count} пустых значений")

    # Коэффициент расширения
    print(f"Расширение: {X_encoded.shape[1] / X_original.shape[1]:.2f}x")
```

## Лучшие практики

1. **Fit только на train** — избегайте утечки данных
2. **Обрабатывайте unknown** — используйте fallback стратегию
3. **Используйте CV для target encoding** — предотвращает переобучение
4. **Мониторьте размерность** — one-hot взрывает размерность
5. **Выбирайте по модели** — разные модели предпочитают разное

Attribution

Is this your skill, or is something wrong with this listing? Request removal or report an issue. Author removals are honored within 72 hours.

Comments

Loading comments…

Newsletter

Get the weekly list of safe new skills, and the ones we pulled.