将具有 dicts 作为值的 dicts 列表转换为 ML 特征

Question

我想将 Google Vision API 面部识别的输出转换为 ML 分类器的特征集。对于每个训练实例，我都会得到一个预测面孔列表，该列表表示为字典列表，其中值本身就是字典，这些“值字典”的值本质上是分类的，如下所示：

$ faces[191:197]


[{'face_1': {'joy': 'VERY_UNLIKELY',
   'surprise': 'UNLIKELY',
   'anger': 'VERY_UNLIKELY',
   'sorrow': 'VERY_UNLIKELY',
   'headwear': 'VERY_UNLIKELY'}},
 {},
 {},
 {'face_1': {'joy': 'VERY_LIKELY',
   'surprise': 'LIKELY',
   'anger': 'VERY_UNLIKELY',
   'sorrow': 'VERY_UNLIKELY',
   'headwear': 'VERY_UNLIKELY'},
  'face_2': {'joy': 'VERY_UNLIKELY',
   'surprise': 'VERY_UNLIKELY',
   'anger': 'VERY_UNLIKELY',
   'sorrow': 'VERY_UNLIKELY',
   'headwear': 'VERY_LIKELY'}},
 {'face_1': {'joy': 'VERY_LIKELY',
   'surprise': 'VERY_UNLIKELY',
   'anger': 'VERY_UNLIKELY',
   'sorrow': 'VERY_UNLIKELY',
   'headwear': 'VERY_UNLIKELY'},
  'face_2': {'joy': 'POSSIBLE',
   'surprise': 'VERY_UNLIKELY',
   'anger': 'VERY_UNLIKELY',
   'sorrow': 'VERY_UNLIKELY',
   'headwear': 'VERY_UNLIKELY'}}]

我的目标是将其转换为 ML 可读格式。我想使用如下所示的编码（n 是整个数据集中预测人脸的最大数量）：

         joy_1  surprise_1 , ...., anger_n    sorrow_n    headwear_n
img_1      1       2       , ....,  0           0            0
img_2      0       0       , ....,  0           0            0
img_3      0       0       , ....,  0           0            0
img_4      5       4       , ....,  0           0            0
  .
  .
  .

我已将 sklearn dictVectorizer 和 labelEncoder 用于其他作为 dicts 列表的功能，但这些 dicts 没有 dicts 作为值，就像这个数据源的情况一样。

Answer 1

我不知道有什么开箱即用的方法可以处理以用户定义的方式将序数值（VERY_UNLIKELY，...，VERY_LIKELY）映射到整数，同时还可以处理可能的问题字典中的键。

这里可能最简单的方法如下：

# Include `images` list-of-dicts from question

# images = [{'face_1': {'joy': 'VERY_UNLIKELY',
#            ...]

import numpy as np

observations = ["joy", "surprise", "anger", "sorrow", "headwear"]
levels = {
    "VERY_UNLIKELY": 0,
    "UNLIKELY": 1,
    "POSSIBLE": 2,
    "LIKELY": 3,
    "VERY_LIKELY": 4,
}

N_IMAGES = len(images)
N_OBSERVATIONS = len(observations)
N_PEOPLE_PER_IMAGE = 2

vector = np.zeros((N_IMAGES, N_PEOPLE_PER_IMAGE * N_OBSERVATIONS))

for i, image in enumerate(images):
    for j, face in enumerate(image):
        if not face:
            continue
        else:
            t = (j * N_OBSERVATIONS)
            e = (j * N_OBSERVATIONS) + N_OBSERVATIONS
            obs_vector = [levels[image[face][obs]] for obs in observations]
            vector[i][t:e] = obs_vector

print(vector)

结果：

[[0. 1. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.]
 [0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.]
 [0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.]
 [4. 3. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 4.]
 [4. 0. 0. 0. 0. 2. 0. 0. 0. 0.]]

如果每张图像中最多有 8 张人脸，则可以通过设置 N_PEOPLE_PER_IMAGE = 8 轻松扩展。