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python数据分析的工具

发布时间: 2023-01-29 15:18:04

A. python数据分析用什么软件

Python是数据处理常用工具,可以处理数量级从几K至几T不等的数据,具有较高的开发效率和可维护性,还具有较强的通用性和跨平台性,这里就为大家分享几个不错的数据分析工具。Python数据分析需要安装的第三方扩展库有:Numpy、Pandas、SciPy、Matplotpb、Scikit-Learn、Keras、Gensim、Scrapy等,以下是第三方扩展库的简要介绍:(推荐学习:Python视频教程)
1. Pandas
Pandas是Python强大、灵活的数据分析和探索工具,包含Series、DataFrame等高级数据结构和工具,安装Pandas可使Python中处理数据非常快速和简单。
Pandas是Python的一个数据分析包,Pandas最初被用作金融数据分析工具而开发出来,因此Pandas为时间序列分析提供了很好的支持。
Pandas是为了解决数据分析任务而创建的,Pandas纳入了大量的库和一些标准的数据模型,提供了高效的操作大型数据集所需要的工具。Pandas提供了大量是我们快速便捷的处理数据的函数和方法。Pandas包含了高级数据结构,以及让数据分析变得快速、简单的工具。它建立在Numpy之上,使得Numpy应用变得简单。
带有坐标轴的数据结构,支持自动或明确的数据对齐。这能防止由于数据结构没有对齐,以及处理不同来源、采用不同索引的数据而产生的常见错误。
使用Pandas更容易处理丢失数据。合并流行数据库(如:基于SQL的数据库)Pandas是进行数据清晰/整理的最好工具。
2. Numpy
Python没有提供数组功能,Numpy可以提供数组支持以及相应的高效处理函数,是Python数据分析的基础,也是SciPy、Pandas等数据处理和科学计算库最基本的函数功能库,且其数据类型对Python数据分析十分有用。
Numpy提供了两种基本的对象:ndarray和ufunc。ndarray是存储单一数据类型的多维数组,而ufunc是能够对数组进行处理的函数。Numpy的功能:
N维数组,一种快速、高效使用内存的多维数组,他提供矢量化数学运算。可以不需要使用循环,就能对整个数组内的数据进行标准数学运算。非常便于传送数据到用低级语言编写(CC++)的外部库,也便于外部库以Numpy数组形式返回数据。
Numpy不提供高级数据分析功能,但可以更加深刻的理解Numpy数组和面向数组的计算。
3. Matplotpb
Matplotpb是强大的数据可视化工具和作图库,是主要用于绘制数据图表的Python库,提供了绘制各类可视化图形的命令字库、简单的接口,可以方便用户轻松掌握图形的格式,绘制各类可视化图形。
Matplotpb是Python的一个可视化模块,他能方便的只做线条图、饼图、柱状图以及其他专业图形。 使用Matplotpb,可以定制所做图表的任一方面。他支持所有操作系统下不同的GUI后端,并且可以将图形输出为常见的矢量图和图形测试,如PDF SVG JPG PNG BMP GIF.通过数据绘图,我们可以将枯燥的数字转化成人们容易接收的图表。 Matplotpb是基于Numpy的一套Python包,这个包提供了吩咐的数据绘图工具,主要用于绘制一些统计图形。 Matplotpb有一套允许定制各种属性的默认设置,可以控制Matplotpb中的每一个默认属性:图像大小、每英寸点数、线宽、色彩和样式、子图、坐标轴、网个属性、文字和文字属性。
4. SciPy
SciPy是一组专门解决科学计算中各种标准问题域的包的集合,包含的功能有最优化、线性代数、积分、插值、拟合、特殊函数、快速傅里叶变换、信号处理和图像处理、常微分方程求解和其他科学与工程中常用的计算等,这些对数据分析和挖掘十分有用。
Scipy是一款方便、易于使用、专门为科学和工程设计的Python包,它包括统计、优化、整合、线性代数模块、傅里叶变换、信号和图像处理、常微分方程求解器等。Scipy依赖于Numpy,并提供许多对用户友好的和有效的数值例程,如数值积分和优化。
Python有着像Matlab一样强大的数值计算工具包Numpy;有着绘图工具包Matplotpb;有着科学计算工具包Scipy。 Python能直接处理数据,而Pandas几乎可以像SQL那样对数据进行控制。Matplotpb能够对数据和记过进行可视化,快速理解数据。Scikit-Learn提供了机器学习算法的支持,Theano提供了升读学习框架(还可以使用CPU加速)。
5. Keras
Keras是深度学习库,人工神经网络和深度学习模型,基于Theano之上,依赖于Numpy和Scipy,利用它可以搭建普通的神经网络和各种深度学习模型,如语言处理、图像识别、自编码器、循环神经网络、递归审计网络、卷积神经网络等。
6. Scikit-Learn
Scikit-Learn是Python常用的机器学习工具包,提供了完善的机器学习工具箱,支持数据预处理、分类、回归、聚类、预测和模型分析等强大机器学习库,其依赖于Numpy、Scipy和Matplotpb等。
Scikit-Learn是基于Python机器学习的模块,基于BSD开源许可证。 Scikit-Learn的安装需要Numpy S Matplotpb等模块,Scikit-Learn的主要功能分为六个部分,分类、回归、聚类、数据降维、模型选择、数据预处理。
Scikit-Learn自带一些经典的数据集,比如用于分类的iris和digits数据集,还有用于回归分析的boston house prices数据集。该数据集是一种字典结构,数据存储在.data成员中,输出标签存储在.target成员中。Scikit-Learn建立在Scipy之上,提供了一套常用的机器学习算法,通过一个统一的接口来使用,Scikit-Learn有助于在数据集上实现流行的算法。 Scikit-Learn还有一些库,比如:用于自然语言处理的Nltk、用于网站数据抓取的Scrappy、用于网络挖掘的Pattern、用于深度学习的Theano等。
7. Scrapy
Scrapy是专门为爬虫而生的工具,具有URL读取、HTML解析、存储数据等功能,可以使用Twisted异步网络库来处理网络通讯,架构清晰,且包含了各种中间件接口,可以灵活的完成各种需求。
8. Gensim
Gensim是用来做文本主题模型的库,常用于处理语言方面的任务,支持TF-IDF、LSA、LDA和Word2Vec在内的多种主题模型算法,支持流式训练,并提供了诸如相似度计算、信息检索等一些常用任务的API接口。
更多Python相关技术文章,请访问Python教程栏目进行学习!以上就是小编分享的关于python数据分析用什么软件的详细内容希望对大家有所帮助,更多有关python教程请关注环球青藤其它相关文章!

B. python工具有哪些

第一款:最强终端 Upterm
它是一个全平台的终端,可以说是终端里的IDE,有着强大的自动补全功能,之前的名字叫作:BlackWindow。有人跟他说这个名字不利于社区推广,改名叫Upterm之后现在已经17000+Star了。
第二款:交互式解释器 PtPython
一个交互式的Python解释器,支持语法高亮、提示,甚至是VIM和emacs的键入模式。
第三款:包管理必备 Anaconda
强烈推荐:Anaconda。它能帮你安装许多麻烦的东西,包括:Python环境、pip包管理工具、常用的库、配置好环境路径等等。这些小事情小白自己一个个去做的话,容易遇到各种问题,也容易造成挫败感。如果你想用Python搞数据方面的事情,安装它就可以了,它甚至开发了一套JIT的解释器Numba。所以Anaconda有了JIT之后,对线上科学计算效率要求比较高的东西也可以搞定了。
第四款:编辑器 Sublime3
如果你是小白的话,推荐从PyCharm开始上手,但是有时候写一些轻量的小脚本,就会想到轻量级一点的工具。Sublime3很多地方都有了极大的提升,并且用起来比原来还要简单,配合安装Anaconda或CodeIntel插件,可以让Sublime3拥有近乎IDE的体验。
第五款:前端在线编辑器 CodeSandbox
虽然这个不算是真正意义上的Python开发工具,但如果后端工程师想要写前端的话,这个在线编辑器太方便了,节省了后端工程师的生命。不用安装npm的几千个包了,它已经在云端完成了,才让你直接就可以上手写代码、看效果。对于React、Vue这些主流前端框架都支持。
第六款:Python Tutor
Python
Tutor是一个免费教育工具,可帮助学生攻克编程学习中的基础障碍,理解每一行源代码在程序执行时在计算机中的过程。通过这个工具,教师或学生可以直接在web浏览器中编写Python代码,并逐步可视化地运行程序。
第七款:IPython
如何进行交互式编程?没错,就是通过IPython。IPython相对于Python自带的shell要好用的多,并且能够支持代码缩进、TAB键补全代码等功能。如果进行交互式编程,这是不可缺少的工具。
第八款:Jupyter Notebook
Jupyter
Notebook就像一个草稿本,能将文本注释、数学方程、代码和可视化内容全部组合到一个易于共享的文档中,以Web页面的方式展示,它是数据分析、机器学习的必备工具。
第九款:Pycharm
Pycharm是程序员常常使用的开发工具,简单、易用,并且能够设置不同的主题模式,根据自己的喜好来设置代码风格。
第十款:Python Tutor
这个工具可能对初学者比较有用,而对于中高级程序员则用处较少。这个工具的特色是能够清楚的理解每一行代码是如何在计算机中执行的,中高级程序员一般通过分步调试可以实现类似的功能。这个工具对于最初接触Python、最初来学习编程的同学还是非常有用的,初学者可以体验一下。

C. python做数据分析需要哪些库

常用的科学计算库:numpy,pandas
正则表达式库:re

D. 数据分析工具有哪些 python

IPython


IPython 是一个在多种编程语言之间进行交互计算的命令行 shell,最开始是用 python 开发的,提供增强的内省,富媒体,扩展的 shell
语法,tab 补全,丰富的历史等功能。IPython 提供了如下特性:

更强的交互 shell(基于 Qt 的终端)

一个基于浏览器的记事本,支持代码,纯文本,数学公式,内置图表和其他富媒体

支持交互数据可视化和图形界面工具

灵活,可嵌入解释器加载到任意一个自有工程里

简单易用,用于并行计算的高性能工具

由数据分析总监,Galvanize 专家 Nir Kaldero 提供。



GraphLab Greate 是一个 Python 库,由 C++ 引擎支持,可以快速构建大型高性能数据产品。

这有一些关于 GraphLab Greate 的特点:

可以在您的计算机上以交互的速度分析以 T 为计量单位的数据量。

在单一平台上可以分析表格数据、曲线、文字、图像。

最新的机器学习算法包括深度学习,进化树和 factorization machines 理论。

可以用 Hadoop Yarn 或者 EC2 聚类在你的笔记本或者分布系统上运行同样的代码。

借助于灵活的 API 函数专注于任务或者机器学习。

在云上用预测服务便捷地配置数据产品。

为探索和产品监测创建可视化的数据。

由 Galvanize 数据科学家 Benjamin Skrainka 提供。

Pandas

pandas 是一个开源的软件,它具有 BSD 的开源许可,为 Python
编程语言提供高性能,易用数据结构和数据分析工具。在数据改动和数据预处理方面,Python 早已名声显赫,但是在数据分析与建模方面,Python
是个短板。Pands 软件就填补了这个空白,能让你用 Python 方便地进行你所有数据的处理,而不用转而选择更主流的专业语言,例如 R 语言。

整合了劲爆的 IPyton 工具包和其他的库,它在 Python 中进行数据分析的开发环境在处理性能,速度,和兼容方面都性能卓越。Pands
不会执行重要的建模函数超出线性回归和面板回归;对于这些,参考 statsmodel 统计建模工具和 scikit-learn 库。为了把 Python
打造成顶级的统计建模分析环境,我们需要进一步努力,但是我们已经奋斗在这条路上了。

由 Galvanize 专家,数据科学家 Nir Kaldero 提供。

PuLP

线性编程是一种优化,其中一个对象函数被最大程度地限制了。PuLP 是一个用 Python
编写的线性编程模型。它能产生线性文件,能调用高度优化的求解器,GLPK,COIN CLP/CBC,CPLEX,和GUROBI,来求解这些线性问题。

由 Galvanize 数据科学家 Isaac Laughlin 提供

Matplotlib



matplotlib 是基于 Python 的
2D(数据)绘图库,它产生(输出)出版级质量的图表,用于各种打印纸质的原件格式和跨平台的交互式环境。matplotlib 既可以用在 python 脚本,
python 和 ipython 的 shell 界面 (ala MATLAB? 或 Mathematica?),web 应用服务器,和6类 GUI
工具箱。

matplotlib 尝试使容易事情变得更容易,使困难事情变为可能。你只需要少量几行代码,就可以生成图表,直方图,能量光谱(power
spectra),柱状图,errorcharts,散点图(scatterplots)等,。

为简化数据绘图,pyplot 提供一个类 MATLAB 的接口界面,尤其是它与 IPython
共同使用时。对于高级用户,你可以完全定制包括线型,字体属性,坐标属性等,借助面向对象接口界面,或项 MATLAB 用户提供类似(MATLAB)的界面。

Galvanize 公司的首席科学官 Mike Tamir 供稿。

Scikit-Learn



Scikit-Learn 是一个简单有效地数据挖掘和数据分析工具(库)。关于最值得一提的是,它人人可用,重复用于多种语境。它基于
NumPy,SciPy 和 mathplotlib 等构建。Scikit 采用开源的 BSD 授权协议,同时也可用于商业。Scikit-Learn
具备如下特性:

分类(Classification) – 识别鉴定一个对象属于哪一类别

回归(Regression) – 预测对象关联的连续值属性

聚类(Clustering) – 类似对象自动分组集合

降维(Dimensionality Rection) – 减少需要考虑的随机变量数量

模型选择(Model Selection) –比较、验证和选择参数和模型

预处理(Preprocessing) – 特征提取和规范化

Galvanize 公司数据科学讲师,Isaac Laughlin提供

Spark



Spark 由一个驱动程序构成,它运行用户的 main 函数并在聚类上执行多个并行操作。Spark
最吸引人的地方在于它提供的弹性分布数据集(RDD),那是一个按照聚类的节点进行分区的元素的集合,它可以在并行计算中使用。RDDs 可以从一个 Hadoop
文件系统中的文件(或者其他的 Hadoop 支持的文件系统的文件)来创建,或者是驱动程序中其他的已经存在的标量数据集合,把它进行变换。用户也许想要 Spark
在内存中永久保存 RDD,来通过并行操作有效地对 RDD 进行复用。最终,RDDs 无法从节点中自动复原。

Spark 中第二个吸引人的地方在并行操作中变量的共享。默认情况下,当 Spark
在并行情况下运行一个函数作为一组不同节点上的任务时,它把每一个函数中用到的变量拷贝一份送到每一任务。有时,一个变量需要被许多任务和驱动程序共享。Spark
支持两种方式的共享变量:广播变量,它可以用来在所有的节点上缓存数据。另一种方式是累加器,这是一种只能用作执行加法的变量,例如在计数器中和加法运算中。

E. python 数据挖掘需要用哪些库和工具

python 数据挖掘常用的库太多了!主要分为以下几大类:
第一数据获取:request,BeautifulSoup
第二基本数学库:numpy
第三 数据库出路 pymongo
第四 图形可视化 matplotlib
第五 树分析基本的库 pandas

数据挖掘一般是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程。数据挖掘本质上像是机器学习和人工智能的基础,它的主要目的是从各种各样的数据来源中,提取出超集的信息,然后将这些信息合并让你发现你从来没有想到过的模式和内在关系。这就意味着,数据挖掘不是一种用来证明假说的方法,而是用来构建各种各样的假说的方法。

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F. 图解Python中数据分析工具包:Numpy

numpy是我学习python遇到的第一个第三方工具包,它可以让我们快速上手数据分析。numpy提供了向量和矩阵计算和处理的大部分接口。目前很多python的基础工具包都是基于numpy开发而来,比如 scikit-learn, SciPy, pandas, 还有 tensorflow。 numpy可以处理表格、图像、文本等数据,极大地方便我们处理和分析数据。本文主要内容来自于Jay Alammar的一篇文章以及自己学习记录。
原文地址: https://jalammar.github.io/visual-numpy/

使用过程中,如果希望 Numpy 能创建并初始化数组的值, Numpy 提供了 ones()、zeros() 和 random.random() 等方法。只需传递希望生成的元素数量(大小)即可:

还可以进行如下操作:

一般,需要数组和单个数字之间也可以进行运算操作(即向量和标量之间的运算)。比如说 data * 1.6 ,numpy利用一个叫做广播机制(broadcasting)的概念实现了这一运算。:

我们可以通过索引对numpy数据获取任意位置数据或者对数据切片

我们可以通过numpy自带的函数对数据进行一些想要的聚合计算,比如min、max 和 sum ,还可以使用 mean 得到平均值,使用 prod 得到所有元素的乘积,使用 std 得到标准差等等。

上述操作不仅可以应用于单维度数据,还可以用于多维度数据{(矩阵)。

同样可以使用ones()、zeros() 和 random.random()创建矩阵,只要写入一个描述矩阵维数的元组即可:

numpy还可以处理更高维度的数据:

创建更高维度数据只需要在创建时,在参数中增加一个维度值即可:

根据数组中数值是否满足条件,输出为True或False.

希望得到满足条件的索引,用np.where函数实现.

根据索引得到对应位置的值.

np.where也可以接受另两个可选择的参数a和b。当条件满足时,输出a,反之输出b.

获取数组最大值和最小值的索引可以使用np.argmax和np.argmin.

1、numpy.tofile()和numpy.fromfile()
保存为二进制格式,但是不保存数组形状和数据类型, 即都压缩为一维的数组,需要自己记录数据的形状,读取的时候再reshape.

2、numpy.save() 和 numpy.load()
保存为二进制格式,保存数组形状和数据类型, 不需要进行reshape
实例:

3、numpy.savetxt()和numpy.loadtxt()

np.savetxt(fname,array,fmt=’%.18e’,delimiter=None)
Parameter解释:
array:待存入文件的数组。
fmt:写入文件的格式
实例:

G. Python数据分析: 初识Pandas,理解Pandas实现和原理

本文的文字及图片来源于网络,仅供学习、交流使用,不具有任何商业用途,版权归原作者所有,如有问题请及时联系我们以作处理

01 重要的前言

这段时间和一些做数据分析的同学闲聊,我发现数据分析技能入门阶段存在一个普遍性的问题,很多凭着兴趣入坑的同学,都能够很快熟悉Python基础语法,然后不约而同的一头扎进《利用Python进行数据分析》这本经典之中,硬着头皮啃完之后,好像自己什么都会了一点,然而实际操作起来既不知从何操起,又漏洞百出。

至于原因嘛,理解不够,实践不够是两条老牌的拦路虎,只能靠自己来克服。还有一个非常有意思且经常被忽视的因素——陷入举三反一的懵逼状态。

什么意思呢?假如我是个旱鸭子,想去学游泳,教练很认真的给我剖析了蛙泳的动作,扶着我的腰让我在水里划拉了5分钟,接着马上给我讲解了蝶泳,又是划拉了5分钟,然后又硬塞给我潜泳的姿势,依然是划拉5分钟。最后,教练一下子把我丢进踩不到底的泳池,给我呐喊助威。

作为一个还没入门的旱鸭子,教练倾囊授了我3种游泳技巧,让我分别实践了5分钟。这样做的结果就是我哪一种游泳技巧也没学会,只学会了喝水。当一个初学者一开始就陷入针对单个问题的多种解决方法,而每一种方法的实践又浅尝辄止,在面对具体问题时往往会手忙脚乱。

拿Pandas来说,它的多种构造方式,多种索引方式以及类似效果的多种实现方法,很容易把初学者打入举三反一的懵逼状态。所以,尽量避开这个坑也是我写Pandas基础系列的初衷,希望通过梳理和精简知识点的方式,给需要的同学一些启发。目前暂定整个基础系列分为4篇,基础篇过后便是有趣的实战篇。

下面开始进入正题(我真是太唠叨了)。

02 Pandas简介

江湖上流传着这么一句话——分析不识潘大师(PANDAS),纵是老手也枉然。

Pandas是基于Numpy的专业数据分析工具,可以灵活高效的处理各种数据集,也是我们后期分析案例的神器。它提供了两种类型的数据结构,分别是DataFrame和Series,我们可以简单粗暴的把DataFrame理解为Excel里面的一张表,而Series就是表中的某一列,后面学习和用到的所有Pandas骚操作,都是基于这些表和列进行的操作(关于Pandas和Excel的形象关系,这里推荐我的好朋友张俊红写的《对比EXCEL,轻松学习Python数据分析》)。

这里有一点需要强调,Pandas和Excel、SQL相比,只是调用和处理数据的方式变了,核心都是对源数据进行一系列的处理,在正式处理之前,更重要的是谋定而后动,明确分析的意义,理清分析思路之后再处理和分析数据,往往事半功倍。

03 创建、读取和存储

1、创建

在Pandas中我们想要构造下面这一张表应该如何操作呢?

别忘了,第一步一定是先导入我们的库——import pandas as pd

构造DataFrame最常用的方式是字典+列表,语句很简单,先是字典外括,然后依次打出每一列标题及其对应的列值(此处一定要用列表),这里列的顺序并不重要:

左边是jupyter notebook中dataframe的样子,如果对应到excel中,他就是右边表格的样子,通过改变columns,index和values的值来控制数据。

PS,如果我们在创建时不指定index,系统会自动生成从0开始的索引。

2、 读取

更多时候,我们是把相关文件数据直接读进PANDAS中进行操作,这里介绍两种非常接近的读取方式,一种是CSV格式的文件,一种是EXCEL格式(.xlsx和xls后缀)的文件。

读取csv文件:

engine是使用的分析引擎,读取csv文件一般指定python避免中文和编码造成的报错。而读取Excel文件,则是一样的味道:

非常easy,其实read_csv和read_excel还有一些参数,比如header、sep、names等,大家可以做额外了解。实践中数据源的格式一般都是比较规整的,更多情况是直接读取。

3、存储

存储起来一样非常简单粗暴且相似:

04 快速认识数据

这里以我们的案例数据为例,迅速熟悉查看N行,数据格式概览以及基础统计数据。

1、查看数据,掐头看尾

很多时候我们想要对数据内容做一个总览,用df.head()函数直接可以查看默认的前5行,与之对应,df.tail()就可以查看数据尾部的5行数据,这两个参数内可以传入一个数值来控制查看的行数,例如df.head(10)表示查看前10行数据。

2、 格式查看

df.info()帮助我们一步摸清各列数据的类型,以及缺失情况:

从上面直接可以知道数据集的行列数,数据集的大小,每一列的数据类型,以及有多少条非空数据。

3、统计信息概览

快速计算数值型数据的关键统计指标,像平均数、中位数、标准差等等。

我们本来有5列数据,为什么返回结果只有两列?那是因为这个操作只针对数值型的列。其中count是统计每一列的有多少个非空数值,mean、std、min、max对应的分别是该列的均值、标准差、最小值和最大值,25%、50%、75%对应的则是分位数。

05 列的基本处理方式

这里,我们采用SQL四大法宝的逻辑来简单梳理针对列的基本处理方式——增、删、选、改。

温馨提示:使用Pandas时,尽量避免用行或者EXCEL操作单元格的思维来处理数据,要逐渐养成一种列向思维,每一列是同宗同源,处理起来是嗖嗖的快。

1、增

增加一列,用df[‘新列名’] = 新列值的形式,在原数据基础上赋值即可:

2、删:

我们用drop函数制定删除对应的列,axis = 1表示针对列的操作,inplace为True,则直接在源数据上进行修改,否则源数据会保持原样。

3、选:

想要选取某一列怎么办?df[‘列名’]即可:

选取多列呢?需要用列表来传递:df[[‘第一列’,‘第二列’,‘第三列’…]]

4、 改:

好事多磨,复杂的针对特定条件和行列的筛选、修改,放在后面结合案例细讲,这里只讲一下最简单的更改:df[‘旧列名’] = 某个值或者某列值,就完成了对原列数值的修改。

06 常用数据类型及操作

1、字符串

字符串类型是最常用的格式之一了,Pandas中字符串的操作和原生字符串操作几乎一毛一样,唯一不同的是需要在操作前加上".str"。

小Z温馨提示:我们最初用df2.info()查看数据类型时,非数值型的列都返回的是object格式,和str类型深层机制上的区别就不展开了,在常规实际应用中,我们可以先理解为object对应的就是str格式,int64对应的就是int格式,float64对应的就是float格式即可。

在案例数据中,我们发现来源明细那一列,可能是系统导出的历史遗留问题,每一个字符串前面都有一个“-”符号,又丑又无用,所以把他给拿掉:

一般来说清洗之后的列是要替换掉原来列的:

2、 数值型

数值型数据,常见的操作是计算,分为与单个值的运算,长度相等列的运算。

以案例数据为例,源数据访客数我们是知道的,现在想把所有渠道的访客都加上10000,怎么操作呢?

只需要选中访客数所在列,然后加上10000即可,pandas自动将10000和每一行数值相加,针对单个值的其他运算(减乘除)也是如此。

列之间的运算语句也非常简洁。源数据是包含了访客数、转化率和客单价,而实际工作中我们对每个渠道贡献的销售额更感兴趣。(销售额 = 访客数 X 转化率 X 客单价)

对应操作语句:df[‘销售额’] = df[‘访客数’] * df[‘转化率’] * df[‘客单价’]

但为什么疯狂报错?

导致报错的原因,是数值型数据和非数值型数据相互计算导致的。PANDAS把带“%”符号的转化率识别成字符串类型,我们需要先拿掉百分号,再将这一列转化为浮点型数据:

要注意的是,这样操作,把9.98%变成了9.98,所以我们还需要让支付转化率除以100,来还原百分数的真实数值:

然后,再用三个指标相乘计算销售额:

3、时间类型

PANDAS中时间序列相关的水非常深,这里只对日常中最基础的时间格式进行讲解,对时间序列感兴趣的同学可以自行查阅相关资料,深入了解。

以案例数据为例,我们这些渠道数据,是在2019年8月2日提取的,后面可能涉及到其他日期的渠道数据,所以需要加一列时间予以区分,在EXCEL中常用的时间格式是’2019-8-3’或者’2019/8/3’,我们用PANDAS来实现一下:

在实际业务中,一些时候PANDAS会把文件中日期格式的字段读取为字符串格式,这里我们先把字符串’2019-8-3’赋值给新增的日期列,然后用to_datetime()函数将字符串类型转换成时间格式:

转换成时间格式(这里是datetime64)之后,我们可以用处理时间的思路高效处理这些数据,比如,我现在想知道提取数据这一天离年末还有多少天(‘2019-12-31’),直接做减法(该函数接受时间格式的字符串序列,也接受单个字符串):

H. Python数据分析库有哪些

Python数据分析必备的第三方库:

1、Pandas

Pandas是Python强大、灵活的数据分析和探索工具,包含Serise、DataFrame等高级数据结构和工具,安装Pandas可使Python中处理数据非常快速和简单。

Pandas是Python的一个数据分析包,Pandas最初使用用作金融数据分析工具而开发出来,因此Pandas为时间序列分析提供了很好的支持。

Pandas是为了解决数据分析任务而创建的,Pandas纳入了大量的库和一些标准的数据模型,提供了高效的操作大型数据集所需要的工具。Pandas提供了大量是我们快速便捷的处理数据的函数和方法。Pandas包含了高级数据结构,以及让数据分析变得快速、简单的工具。

2、Numpy

Numpy可以提供数组支持以及相应的高效处理函数,是Python数据分析的基础,也是Scipy、Pandas等数据处理和科学计算库最基本的函数功能库,且其数据类型对Python数据分析十分有用。

Numpy提供了两种基本的对象:ndarray和ufunc。ndarray是存储单一数据类型的多维数组,而ufunc是能够对数组进行处理的函数。

3、Matplotlib

Matplotlib是强大的数据可视化工具和作图库,是主要用于绘制数据图表的Python库,提供了绘制各类可视化图形的命令字库、简单的接口,可以方便用户轻松掌握图形的格式,绘制各类可视化图形。

Matplotlib是Python的一个可视化模块,他能方便的只做线条图、饼图、柱状图以及其他专业图形。

Matplotlib是基于Numpy的一套Python包,这个包提供了丰富的数据绘图工具,主要用于绘制一些统计图形。

4、SciPy

SciPy是一组专门解决科学计算中各种标准问题域的包的集合,包含的功能有最优化、线性代数、积分、插值、拟合、特殊函数、快速傅里叶变换、信号处理和图像处理、常微分方程求解和其他科学与工程中常用的计算等,这些对数据分析和挖掘十分有用。

SciPy是一款方便、易于使用、专门为科学和工程设计的Python包,它包括统计、优化、整合、线性代数模块、傅里叶变换、信号和图像处理、常微分方程求解器等。Scipy依赖于Numpy,并提供许多对用户友好的和有效的数值例程,如数值积分和优化。

5、Keras

Keras是深度学习库,人工神经网络和深度学习模型,基于Theano之上,依赖于Numpy和Scipy,利用它可以搭建普通的神经网络和各种深度学习模型,如语言处理、图像识别、自编码器、循环神经网络、递归审计网络、卷积神经网络等。

6、Scrapy

Scrapy是专门为爬虫而生的工具,具有URL读取、HTML解析、存储数据等功能,可以使用Twisted异步网络库来处理网络通讯,架构清晰,且包含了各种中间件接口,可以灵活的完成各种需求。

7、Gensim

Gensim是用来做文本主题模型的库,常用于处理语言方面的任务,支持TF-IDF、LSA、LDA和Word2Vec在内的多种主题模型算法,支持流式训练,并提供了诸如相似度计算、信息检索等一些常用任务的API接口。

I. 数据分析最常用的工具有哪些

1、Excel

Excel作为最基础也数据分析工具,同时也是最主要的数据分析工具。Excel有多种强大功能,比如创建表单,数据透视表,VBA等等,Excel的系统十分强大,以至于没有任何一个分析工具是可以超越它的,可以根据自己的需求分析数据。

Excel可以满足绝大部分数据分析工作的需求,同时也提供友好的操作界面,对于具备基本统计学理论的用户来说Excel是比较容易上手的,就是它的处理的数据量较小。

2、SAS
SAS功能强大并且可以编程,很受高级用户的欢迎,也正因为此,它是比较难掌握的软件之一,在企业工作中用的比较多,需要编写SAS程序去处理数据。

3、SPSS
SPSS是世界上最早采用图形菜单的驱动界面统计软件,其最大的特点就是操作界面极为友好,输出的结果美观漂亮。用户只需掌握一定的Windows操作技能,精通统计的分析原理,就能够使用该软件为特定的科研工作而服务。SPSS采用了Excel表格的方式输入与管理数据,数据的接口较为通用,可以方便地从其他数据库当中读入数据。其统计的过程包括常用的、较为成熟的统计过程,可以完全满足非统计专业人士的工作需要。

4、SQL
SQL可以说是数据方向所有岗位都要掌握的工具,入门相对比较简单,概括起来就是增删改查,SQL需要掌握的知识主要包括数据的定义语言以及数据的控制语言和操控语言。在数据操控的过程中要能够理解SQL的语法顺序和执行顺序,理解SQL与各种join的 不同,熟练的掌握SQL的重要函数,想要入行数据分析,SQL是必要技能。

5、Python
Python是一种面向对象、解释型计算机程序设计的语言。它的语法简洁清晰,Python在数据分析和数据可视化等方面都显得比较活跃。
同时Python具有强大的编程能力,但是这种编程语言不同于R或者matlab,python有非常强大的数据分析能力,还可以利用Python进行爬虫,写游戏,和自动化运维,在这些领域当中有应用很广泛,这些优点就使得一种技术去解决所有的业务服务问题,体现了Python有利于各个业务之间的融合,使用Python,能够大大地提高数据分析的效率。

6、BI工具
BI工具是按照数据分析的流程进行设计的,商业智能的BI是为数据分析而生的,诞生起点很高,目的是为了缩短商业数据到商业决策的时间,并用数据去影响决策。

J. python数据统计分析

1. 常用函数库

  scipy包中的stats模块和statsmodels包是python常用的数据分析工具,scipy.stats以前有一个models子模块,后来被移除了。这个模块被重写并成为了现在独立的statsmodels包。

 scipy的stats包含一些比较基本的工具,比如:t检验,正态性检验,卡方检验之类,statsmodels提供了更为系统的统计模型,包括线性模型,时序分析,还包含数据集,做图工具等等。

2. 小样本数据的正态性检验

(1) 用途

 夏皮罗维尔克检验法 (Shapiro-Wilk) 用于检验参数提供的一组小样本数据线是否符合正态分布,统计量越大则表示数据越符合正态分布,但是在非正态分布的小样本数据中也经常会出现较大的W值。需要查表来估计其概率。由于原假设是其符合正态分布,所以当P值小于指定显着水平时表示其不符合正态分布。

 正态性检验是数据分析的第一步,数据是否符合正态性决定了后续使用不同的分析和预测方法,当数据不符合正态性分布时,我们可以通过不同的转换方法把非正太态数据转换成正态分布后再使用相应的统计方法进行下一步操作。

(2) 示例

(3) 结果分析

 返回结果 p-value=0.029035290703177452,比指定的显着水平(一般为5%)小,则拒绝假设:x不服从正态分布。

3. 检验样本是否服务某一分布

(1) 用途

 科尔莫戈罗夫检验(Kolmogorov-Smirnov test),检验样本数据是否服从某一分布,仅适用于连续分布的检验。下例中用它检验正态分布。

(2) 示例

(3) 结果分析

 生成300个服从N(0,1)标准正态分布的随机数,在使用k-s检验该数据是否服从正态分布,提出假设:x从正态分布。最终返回的结果,p-value=0.9260909172362317,比指定的显着水平(一般为5%)大,则我们不能拒绝假设:x服从正态分布。这并不是说x服从正态分布一定是正确的,而是说没有充分的证据证明x不服从正态分布。因此我们的假设被接受,认为x服从正态分布。如果p-value小于我们指定的显着性水平,则我们可以肯定地拒绝提出的假设,认为x肯定不服从正态分布,这个拒绝是绝对正确的。

4.方差齐性检验

(1) 用途

 方差反映了一组数据与其平均值的偏离程度,方差齐性检验用以检验两组或多组数据与其平均值偏离程度是否存在差异,也是很多检验和算法的先决条件。

(2) 示例

(3) 结果分析

 返回结果 p-value=0.19337536323599344, 比指定的显着水平(假设为5%)大,认为两组数据具有方差齐性。

5. 图形描述相关性

(1) 用途

 最常用的两变量相关性分析,是用作图描述相关性,图的横轴是一个变量,纵轴是另一变量,画散点图,从图中可以直观地看到相关性的方向和强弱,线性正相关一般形成由左下到右上的图形;负面相关则是从左上到右下的图形,还有一些非线性相关也能从图中观察到。

(2) 示例

(3) 结果分析

 从图中可以看到明显的正相关趋势。

6. 正态资料的相关分析

(1) 用途

 皮尔森相关系数(Pearson correlation coefficient)是反应两变量之间线性相关程度的统计量,用它来分析正态分布的两个连续型变量之间的相关性。常用于分析自变量之间,以及自变量和因变量之间的相关性。

(2) 示例

(3) 结果分析

 返回结果的第一个值为相关系数表示线性相关程度,其取值范围在[-1,1],绝对值越接近1,说明两个变量的相关性越强,绝对值越接近0说明两个变量的相关性越差。当两个变量完全不相关时相关系数为0。第二个值为p-value,统计学上,一般当p-value<0.05时,可以认为两变量存在相关性。

7. 非正态资料的相关分析

(1) 用途

 斯皮尔曼等级相关系数(Spearman’s correlation coefficient for ranked data ),它主要用于评价顺序变量间的线性相关关系,在计算过程中,只考虑变量值的顺序(rank, 值或称等级),而不考虑变量值的大小。常用于计算类型变量的相关性。

(2) 示例

(3) 结果分析

 返回结果的第一个值为相关系数表示线性相关程度,本例中correlation趋近于1表示正相关。第二个值为p-value,p-value越小,表示相关程度越显着。

8. 单样本T检验

(1) 用途

 单样本T检验,用于检验数据是否来自一致均值的总体,T检验主要是以均值为核心的检验。注意以下几种T检验都是双侧T检验。

(2) 示例

(3) 结果分析

 本例中生成了2列100行的数组,ttest_1samp的第二个参数是分别对两列估计的均值,p-value返回结果,第一列1.47820719e-06比指定的显着水平(一般为5%)小,认为差异显着,拒绝假设;第二列2.83088106e-01大于指定显着水平,不能拒绝假设:服从正态分布。

9. 两独立样本T检验

(1) 用途

 由于比较两组数据是否来自于同一正态分布的总体。注意:如果要比较的两组数据不满足方差齐性, 需要在ttest_ind()函数中添加参数equal_var = False。

(2) 示例

(3) 结果分析

 返回结果的第一个值为统计量,第二个值为p-value,pvalue=0.19313343989106416,比指定的显着水平(一般为5%)大,不能拒绝假设,两组数据来自于同一总结,两组数据之间无差异。

10. 配对样本T检验

(1) 用途

 配对样本T检验可视为单样本T检验的扩展,检验的对象由一群来自正态分布独立样本更改为二群配对样本观测值之差。它常用于比较同一受试对象处理的前后差异,或者按照某一条件进行两两配对分别给与不同处理的受试对象之间是否存在差异。

(2) 示例

(3) 结果分析

 返回结果的第一个值为统计量,第二个值为p-value,pvalue=0.80964043445811551,比指定的显着水平(一般为5%)大,不能拒绝假设。

11. 单因素方差分析

(1) 用途

 方差分析(Analysis of Variance,简称ANOVA),又称F检验,用于两个及两个以上样本均数差别的显着性检验。方差分析主要是考虑各组之间的平均数差别。

 单因素方差分析(One-wayAnova),是检验由单一因素影响的多组样本某因变量的均值是否有显着差异。

 当因变量Y是数值型,自变量X是分类值,通常的做法是按X的类别把实例成分几组,分析Y值在X的不同分组中是否存在差异。

(2) 示例

(3) 结果分析

 返回结果的第一个值为统计量,它由组间差异除以组间差异得到,上例中组间差异很大,第二个返回值p-value=6.2231520821576832e-19小于边界值(一般为0.05),拒绝原假设, 即认为以上三组数据存在统计学差异,并不能判断是哪两组之间存在差异 。只有两组数据时,效果同 stats.levene 一样。

12. 多因素方差分析

(1) 用途

 当有两个或者两个以上自变量对因变量产生影响时,可以用多因素方差分析的方法来进行分析。它不仅要考虑每个因素的主效应,还要考虑因素之间的交互效应。

(2) 示例

(3) 结果分析

 上述程序定义了公式,公式中,"~"用于隔离因变量和自变量,”+“用于分隔各个自变量, ":"表示两个自变量交互影响。从返回结果的P值可以看出,X1和X2的值组间差异不大,而组合后的T:G的组间有明显差异。

13. 卡方检验

(1) 用途

 上面介绍的T检验是参数检验,卡方检验是一种非参数检验方法。相对来说,非参数检验对数据分布的要求比较宽松,并且也不要求太大数据量。卡方检验是一种对计数资料的假设检验方法,主要是比较理论频数和实际频数的吻合程度。常用于特征选择,比如,检验男人和女人在是否患有高血压上有无区别,如果有区别,则说明性别与是否患有高血压有关,在后续分析时就需要把性别这个分类变量放入模型训练。

 基本数据有R行C列, 故通称RC列联表(contingency table), 简称RC表,它是观测数据按两个或更多属性(定性变量)分类时所列出的频数表。

(2) 示例

(3) 结果分析

 卡方检验函数的参数是列联表中的频数,返回结果第一个值为统计量值,第二个结果为p-value值,p-value=0.54543425102570975,比指定的显着水平(一般5%)大,不能拒绝原假设,即相关性不显着。第三个结果是自由度,第四个结果的数组是列联表的期望值分布。

14. 单变量统计分析

(1) 用途

 单变量统计描述是数据分析中最简单的形式,其中被分析的数据只包含一个变量,不处理原因或关系。单变量分析的主要目的是通过对数据的统计描述了解当前数据的基本情况,并找出数据的分布模型。

 单变量数据统计描述从集中趋势上看,指标有:均值,中位数,分位数,众数;从离散程度上看,指标有:极差、四分位数、方差、标准差、协方差、变异系数,从分布上看,有偏度,峰度等。需要考虑的还有极大值,极小值(数值型变量)和频数,构成比(分类或等级变量)。

 此外,还可以用统计图直观展示数据分布特征,如:柱状图、正方图、箱式图、频率多边形和饼状图。

15. 多元线性回归

(1) 用途

 多元线性回归模型(multivariable linear regression model ),因变量Y(计量资料)往往受到多个变量X的影响,多元线性回归模型用于计算各个自变量对因变量的影响程度,可以认为是对多维空间中的点做线性拟合。

(2) 示例

(3) 结果分析

 直接通过返回结果中各变量的P值与0.05比较,来判定对应的解释变量的显着性,P<0.05则认为自变量具有统计学意义,从上例中可以看到收入INCOME最有显着性。

16. 逻辑回归

(1) 用途

 当因变量Y为2分类变量(或多分类变量时)可以用相应的logistic回归分析各个自变量对因变量的影响程度。

(2) 示例

(3) 结果分析

 直接通过返回结果中各变量的P值与0.05比较,来判定对应的解释变量的显着性,P<0.05则认为自变量具有统计学意义。

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