SQLにおけるカテゴリカルデータのエンコーディング手法とその適用例

SQLにおいて、カテゴリカルデータはしばしば特別な処理を要するデータ型となっています。カテゴリカルデータは文字列や数値など、固定された範囲内の値しか取らないデータを指します。この記事では、カテゴリカルデータのエンコーディング方法とそのSQLでの具体的な適用例について深く掘り下げます。

目次

なぜエンコーディングが必要なのか

カテゴリカルデータはそのままでは数値的な分析や機械学習モデルのトレーニングに適用することができない場合が多いです。そのため、これらのデータを有効に活用するためには、適切なエンコーディング手法を用いる必要があります。

主なエンコーディング手法

カテゴリカルデータを扱う際によく用いられるエンコーディング手法には、主に以下の3種類があります。

One-Hot Encoding(ワンホットエンコーディング)

この手法は最も一般的なものの一つで、各カテゴリに一意のフラグを設定する方法です。

元データ(性別)
データ110
データ201
One-Hot Encoding 例

Label Encoding(ラベルエンコーディング)

カテゴリを整数値にマッピングする手法です。

元データ(性別)エンコード後
1
2
Label Encoding 例

Frequency Encoding(頻度エンコーディング)

カテゴリの出現頻度に基づいてエンコードします。

元データ(商品)エンコード後
リンゴ0.8
バナナ0.2
Frequency Encoding 例

SQLでの適用例

One-Hot Encoding

SELECT 
CASE WHEN 性別 = '男' THEN 1 ELSE 0 END as 性別_男,
CASE WHEN 性別 = '女' THEN 1 ELSE 0 END as 性別_女
FROM ユーザーテーブル;

Label Encoding

SELECT 
CASE 
WHEN 性別 = '男' THEN 1
WHEN 性別 = '女' THEN 2
END as 性別_エンコード
FROM ユーザーテーブル;

Frequency Encoding

WITH 頻度テーブル AS (
SELECT 商品, COUNT(*)/SUM(COUNT(*)) OVER () as 頻度
FROM 商品テーブル
GROUP BY 商品
)
SELECT A.*, B.頻度
FROM 商品テーブル A
LEFT JOIN 頻度テーブル B ON A.商品 = B.商品;

まとめ

カテゴリカルデータのエンコーディングは、データ分析や機械学習において重要なステップの一つです。選ぶ手法によっては、より高度な分析が可能になる場合もあります。SQLでの具体的な適用例を通して、どのようにこれらの手法が活用できるかを理解できたでしょうか。選ぶエンコーディング手法は目的に応じて柔軟に選びましょう。

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