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python3常用的資料清洗方法(小結)

首先載入各種包:

import pandas as pd
import numpy as np
from collections import Counter
from sklearn import preprocessing
from matplotlib import pyplot as plt
%matplotlib inline
import seaborn as sns 
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] # 中文字型設定-黑體
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False # 解決儲存影象是負號'-'顯示為方塊的問題
sns.set(font='SimHei') # 解決Seaborn中文顯示問題

讀入資料:這裡資料是編造的

data=pd.read_excel('dummy.xlsx')

本案例的真實資料是這樣的:

這裡寫圖片描述

對資料進行多方位的檢視:

實際情況中可能會有很多行,一般用head()看資料基本情況

data.head() #檢視長啥樣
data.shape #檢視資料的行列大小
data.describe()

這裡寫圖片描述

這裡寫圖片描述

#列級別的判斷,但凡某一列有null值或空的,則為真
data.isnull().any()

#將列中為空或者null的個數統計出來,並將缺失值最多的排前
total = data.isnull().sum().sort_values(ascending=False)
print(total)


#輸出百分比:
percent =(data.isnull().sum()/data.isnull().count()).sort_values(ascending=False)
missing_data = pd.concat([total,percent],axis=1,keys=['Total','Percent'])
missing_data.head(20)

這裡寫圖片描述

也可以從視覺上直觀檢視缺失值:

import missingno
missingno.matrix(data)
data=data.dropna(thresh=data.shape[0]*0.5,axis=1) #至少有一半以上是非空的列篩選出來
#如果某一行全部都是na才刪除:
data.dropna(axis=0,how='all') 

這裡寫圖片描述

#預設情況下是隻保留沒有空值的行
data=data.dropna(axis=0) 

這裡寫圖片描述

#統計重複記錄數
data.duplicated().sum()
data.drop_duplicates()

對連續型資料和離散型資料分開處理:

data.columns
#第一步,將整個data的連續型欄位和離散型欄位進行歸類
id_col=['姓名']
cat_col=['學歷','學校'] #這裡是離散型無序,如果有序,請參考map用法,一些部落格上有寫
cont_col=['成績','能力'] #這裡是數值型
print (data[cat_col]) #這裡是離散型的資料部分
print (data[cont_col])#這裡是連續性資料部分

對於離散型部分:

#計算出現的頻次
for i in cat_col:
  print (pd.Series(data[i]).value_counts())
  plt.plot(data[i])

這裡寫圖片描述

#對於離散型資料,對其獲取啞變數
dummies=pd.get_dummies(data[cat_col])
dummies

這裡寫圖片描述

對於連續型部分:

#對於連續型資料的大概統計:
data[cont_col].describe()

#對於連續型資料,看偏度,一般大於0.75的數值做一個log轉化,使之儘量符合正態分佈,因為很多模型的假設資料是服從正態分佈的
skewed_feats = data[cont_col].apply(lambda x: (x.dropna()).skew() )#compute skewness
skewed_feats = skewed_feats[skewed_feats > 0.75]
skewed_feats = skewed_feats.index
data[skewed_feats] = np.log1p(data[skewed_feats])
skewed_feats
#對於連續型資料,對其進行標準化
scaled=preprocessing.scale(data[cont_col])
scaled=pd.DataFrame(scaled,columns=cont_col)
scaled

這裡寫圖片描述

m=dummies.join(scaled)
data_cleaned=data[id_col].join(m)
data_cleaned

這裡寫圖片描述

看變數之間的相關性:

data_cleaned.corr()

這裡寫圖片描述

#以下是相關性的熱力圖,方便肉眼看
def corr_heat(df):
  dfData = abs(df.corr())
  plt.subplots(figsize=(9,9)) # 設定畫面大小
  sns.heatmap(dfData,annot=True,vmax=1,square=True,cmap="Blues")
  # plt.savefig('./BluesStateRelation.png')
  plt.show()
corr_heat(data_cleaned)

這裡寫圖片描述

如果有覺得相關性偏高的視情況刪減某些變數。

#取出與某個變數(這裡指能力)相關性最大的前四個,做出熱點圖表示
k = 4 #number of variables for heatmap
cols = corrmat.nlargest(k,'能力')['能力'].index
cm = np.corrcoef(data_cleaned[cols].values.T)
sns.set(font_scale=1.25)
hm = sns.heatmap(cm,cbar=True,fmt='.2f',annot_kws={'size': 10},yticklabels=cols.values,xticklabels=cols.values)
plt.show()

以上就是本文的全部內容,希望對大家的學習有所幫助,也希望大家多多支援我們。