㈠ 如何用python進行大數據挖掘和分析
如何用Python進行大數據挖掘和分析?快速入門路徑圖
大數據無處不在。在時下這個年代,不管你喜歡與否,在運營一個成功的商業的過程中都有可能會遇到它。
什麼是 大數據 ?
大數據就像它看起來那樣——有大量的數據。單獨而言,你能從單一的數據獲取的洞見窮其有限。但是結合復雜數學模型以及強大計算能力的TB級數據,卻能創造出人類無法製造的洞見。大數據分析提供給商業的價值是無形的,並且每天都在超越人類的能力。
大數據分析的第一步就是要收集數據本身,也就是眾所周知的「數據挖掘」。大部分的企業處理著GB級的數據,這些數據有用戶數據、產品數據和地理位置數據。今天,我將會帶著大家一起探索如何用 Python 進行大數據挖掘和分析?
為什麼選擇Python?
Python最大的優點就是簡單易用。這個語言有著直觀的語法並且還是個強大的多用途語言。這一點在大數據分析環境中很重要,並且許多企業內部已經在使用Python了,比如Google,YouTube,迪士尼等。還有,Python是開源的,並且有很多用於數據科學的類庫。
現在,如果你真的要用Python進行大數據分析的話,毫無疑問你需要了解Python的語法,理解正則表達式,知道什麼是元組、字元串、字典、字典推導式、列表和列表推導式——這只是開始。
數據分析流程
一般可以按「數據獲取-數據存儲與提取-數據預處理-數據建模與分析-數據可視化」這樣的步驟來實施一個數據分析項目。按照這個流程,每個部分需要掌握的細分知識點如下:
數據獲取:公開數據、Python爬蟲
外部數據的獲取方式主要有以下兩種。
第一種是獲取外部的公開數據集,一些科研機構、企業、政府會開放一些數據,你需要到特定的網站去下載這些數據。這些數據集通常比較完善、質量相對較高。
另一種獲取外部數據的方式就是爬蟲。
比如你可以通過爬蟲獲取招聘網站某一職位的招聘信息,爬取租房網站上某城市的租房信息,爬取豆瓣評分評分最高的電影列表,獲取知乎點贊排行、網易雲音樂評論排行列表。基於互聯網爬取的數據,你可以對某個行業、某種人群進行分析。
在爬蟲之前你需要先了解一些 Python 的基礎知識:元素(列表、字典、元組等)、變數、循環、函數………
以及,如何用 Python 庫(urllib、BeautifulSoup、requests、scrapy)實現網頁爬蟲。
掌握基礎的爬蟲之後,你還需要一些高級技巧,比如正則表達式、使用cookie信息、模擬用戶登錄、抓包分析、搭建代理池等等,來應對不同網站的反爬蟲限制。
數據存取:SQL語言
在應對萬以內的數據的時候,Excel對於一般的分析沒有問題,一旦數據量大,就會力不從心,資料庫就能夠很好地解決這個問題。而且大多數的企業,都會以SQL的形式來存儲數據。
SQL作為最經典的資料庫工具,為海量數據的存儲與管理提供可能,並且使數據的提取的效率大大提升。你需要掌握以下技能:
提取特定情況下的數據
資料庫的增、刪、查、改
數據的分組聚合、如何建立多個表之間的聯系
數據預處理:Python(pandas)
很多時候我們拿到的數據是不幹凈的,數據的重復、缺失、異常值等等,這時候就需要進行數據的清洗,把這些影響分析的數據處理好,才能獲得更加精確地分析結果。
對於數據預處理,學會 pandas (Python包)的用法,應對一般的數據清洗就完全沒問題了。需要掌握的知識點如下:
選擇:數據訪問
缺失值處理:對缺失數據行進行刪除或填充
重復值處理:重復值的判斷與刪除
異常值處理:清除不必要的空格和極端、異常數據
相關操作:描述性統計、Apply、直方圖等
合並:符合各種邏輯關系的合並操作
分組:數據劃分、分別執行函數、數據重組
Reshaping:快速生成數據透視表
概率論及統計學知識
需要掌握的知識點如下:
基本統計量:均值、中位數、眾數、百分位數、極值等
其他描述性統計量:偏度、方差、標准差、顯著性等
其他統計知識:總體和樣本、參數和統計量、ErrorBar
概率分布與假設檢驗:各種分布、假設檢驗流程
其他概率論知識:條件概率、貝葉斯等
有了統計學的基本知識,你就可以用這些統計量做基本的分析了。你可以使用 Seaborn、matplotlib 等(python包)做一些可視化的分析,通過各種可視化統計圖,並得出具有指導意義的結果。
Python 數據分析
掌握回歸分析的方法,通過線性回歸和邏輯回歸,其實你就可以對大多數的數據進行回歸分析,並得出相對精確地結論。這部分需要掌握的知識點如下:
回歸分析:線性回歸、邏輯回歸
基本的分類演算法:決策樹、隨機森林……
基本的聚類演算法:k-means……
特徵工程基礎:如何用特徵選擇優化模型
調參方法:如何調節參數優化模型
Python 數據分析包:scipy、numpy、scikit-learn等
在數據分析的這個階段,重點了解回歸分析的方法,大多數的問題可以得以解決,利用描述性的統計分析和回歸分析,你完全可以得到一個不錯的分析結論。
當然,隨著你實踐量的增多,可能會遇到一些復雜的問題,你就可能需要去了解一些更高級的演算法:分類、聚類。
然後你會知道面對不同類型的問題的時候更適合用哪種演算法模型,對於模型的優化,你需要去了解如何通過特徵提取、參數調節來提升預測的精度。
你可以通過 Python 中的 scikit-learn 庫來實現數據分析、數據挖掘建模和分析的全過程。
總結
其實做數據挖掘不是夢,5步就能讓你成為一個Python爬蟲高手!
㈡ python代碼如何應用系統聚類和K-means聚類法進行聚類分析 然後選擇變數,建立適當的模型
-Means聚類演算法
k-means演算法以k為參數,把n個對象分成k個簇,使簇內具有較高的相似度,而簇間的相似度較低。
隨機選擇k個點作為初始的聚類中心。
對於剩下的點,根據其與聚類中心的距離,將其歸入最近的簇。
對每個簇,計算所有點的均值作為新的聚類中心。
重復2,3直到聚類中心不再發生改變
Figure 1
K-means的應用
數據介紹:
現有1999年全國31個省份城鎮居民家庭平均每人全年消費性支出的八大主要變數數據,這八大變數分別是:食品、衣著、家庭設備用品及服務、醫療保健、交通和通訊、娛樂教育文化服務、居住以及雜項商品和服務。利用已有數據,對31個省份進行聚類。
實驗目的:
通過聚類,了解1999年各個省份的消費水平在國內的情況。
技術路線:
sklearn.cluster.Kmeans
數據實例:
㈢ python數據挖掘工具包有什麼優缺點
【導讀】python數據挖掘工具包就是scikit-learn,scikit-learn是一個基於NumPy, SciPy,
Matplotlib的開源機器學習工具包,主要涵蓋分類,回歸和聚類演算法,例如SVM,
邏輯回歸,樸素貝葉斯,隨機森林,k-means等演算法,代碼和文檔都非常不錯,在許多Python項目中都有應用。
優點:
1、文檔齊全:官方文檔齊全,更新及時。
2、介面易用:針對所有演算法提供了一致的介面調用規則,不管是KNN、K-Means還是PCA.
3、演算法全面:涵蓋主流機器學習任務的演算法,包括回歸演算法、分類演算法、聚類分析、數據降維處理等。
缺點:
缺點是scikit-learn不支持分布式計算,不適合用來處理超大型數據。
Pandas是一個強大的時間序列數據處理工具包,Pandas是基於Numpy構建的,比Numpy的使用更簡單。最初開發的目的是為了分析財經數據,現在已經廣泛應用在Python數據分析領域中。Pandas,最基礎的數據結構是Series,用它來表達一行數據,可以理解為一維的數組。另一個關鍵的數據結構為DataFrame,它表示的是二維數組
Pandas是基於NumPy和Matplotlib開發的,主要用於數據分析和數據可視化,它的數據結構DataFrame和R語言里的data.frame很像,特別是對於時間序列數據有自己的一套分析機制。有一本書《Python
for Data Analysis》,作者是Pandas的主力開發,依次介紹了iPython, NumPy,
Pandas里的相關功能,數據可視化,數據清洗和加工,時間數據處理等,案例包括金融股票數據挖掘等,相當不錯。
Mlpy是基於NumPy/SciPy的Python機器學習模塊,它是Cython的擴展應用。
關於python數據挖掘工具包的優缺點,就給大家介紹到這里了,scikit-learn提供了一致的調用介面。它基於Numpy和scipy等Python數值計算庫,提供了高效的演算法實現,所以想要學習python,以上的內容得學會。
㈣ Python數據分析具體要學習哪些內容
不同的培訓機構在Python培訓內容上也各有不同,小U在這里以優就業為例給大家簡單介紹。優就業的Python課程以項目實戰為導向,一共設置了5大階段,主要學習內容如下:
第一階段:Python核心編程——Python語言基本介紹、面向對象編程、Linux操作系統、文件系統與用戶管理、進程管理與服務配置、Shell編程與bash,源文件編譯、版本控制、MySQL使用、MySQL進階等。
第二階段:全棧開發——HTML、CSS、JavaScript、jQuery、 BootStrap、Vue、Web開發基礎、資料庫操作、FLask配置、Django認識、Models、Templates、Views、Tornado框架進階、ElasticSearch等。
第三階段:網路爬蟲——爬蟲與數據、Scrapy框架、Scrapy框架與信息實時抓取、定時爬取與郵件監控、NoSQL資料庫、Scrapy-Redis框架、百萬量數據採集等。
第四階段:人工智慧——數據分析、pyechart模塊動態可視化、詞雲、分類演算法、聚類演算法、回歸類演算法、關聯演算法、卷積神經網路、TensorFlow+PaddlePaddle、圖像識別等。
第五階段:就業指導——最後就業指導分為面試就業指導、專業技術指導兩方面。
Python培訓學習路線都是基於培訓內容制定的,優就業的Python課程針對零基礎學生開設,所以學習路線設置也是由淺入深,循序漸進。
首先學習Python語言基礎+Linux+MySQL,這部分內容是初級Python工程師需要掌握的;
其次學習Python web編程基礎+Flask框架+Django框架+Tornado框架,這部分內容是Python web工程師需要掌握的;
接下來學習數據爬取+Scrapy框架+分布式爬蟲框架,這部分內容是爬蟲工程師需要掌握的;
最後學習數據分析+機器學習+深度學習,這部分內容學習完成是數據分析工程師、人工智慧工程師需要掌握的。
優就業Python培訓班面向零基礎人員開設,講師都是擁有多年的實戰開發經驗和授課經驗,始終致力於給學員更好的課程培訓和學習體驗。
綜上,相信大家對「Python培訓內容有哪些?學習路線是如何規劃的?」都有了一定的了解,希望對您有所幫助。點擊這里領取我們線上學習免費課程。更多關於Python培訓的問題,可以持續關注浙江優就業官方網站以及浙江優就業公眾號具體了解哦。如果大家有時間的話,最好是能到我們線下基地進行實地考察。
浙江優就業教育:http://zhejiang.ujiuye.com/
㈤ python數據分析的一般步驟是什麼
下面是用python進行數據分析的一般步驟:
一:數據抽取
從外部源數據中獲取數據
保存為各種格式的文件、資料庫等
使用Scrapy爬蟲等技術
二:數據載入
從資料庫、文件中提取數據,變成DataFrame對象
pandas庫的文件讀取方法
三:數據處理
數據准備:
對DataFrame對象(多個)進行組裝、合並等操作
pandas庫的操作
數據轉化:
類型轉化、分類(面元等)、異常值檢測、過濾等
pandas庫的操作
數據聚合:
分組(分類)、函數處理、合並成新的對象
pandas庫的操作
四:數據可視化
將pandas的數據結構轉化為圖表的形式
matplotlib庫
五:預測模型的創建和評估
數據挖掘的各種演算法:
關聯規則挖掘、回歸分析、聚類、分類、時序挖掘、序列模式挖掘等
六:部署(得出結果)
從模型和評估中獲得知識
知識的表示形式:規則、決策樹、知識基、網路權值
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㈥ python對數據進行聚類怎麼顯示數據分類
將其整理成數據集為:
[ [1,0,"yes"],[1,1,"yes"],[0,1,"yes"],[0,0,"no"],[1,0,"no"] ]
演算法過程:
1、計算原始的信息熵。
2、依次計算數據集中每個樣本的每個特徵的信息熵。
3、比較不同特徵信息熵的大小,選出信息熵最大的特徵值並輸出。
運行結果:
col : 0 curInfoGain : 2.37744375108 baseInfoGain : 0.0
col : 1 curInfoGain : 1.37744375108 baseInfoGain : 2.37744375108
bestInfoGain : 2.37744375108 bestFeature: 0
結果分析:
說明按照第一列,即有無喉結這個特徵來進行分類的效果更好。
思考:
1、能否利用決策樹演算法,將樣本最終的分類結果進行輸出?如樣本1,2,3屬於男性,4屬於女性。
2、示常式序生成的決策樹只有一層,當特徵量增多的時候,如何生成具有多層結構的決策樹?
3、如何評判分類結果的好壞?
在下一篇文章中,我將主要對以上三個問題進行分析和解答。如果您也感興趣,歡迎您訂閱我的文章,也可以在下方進行評論,如果有疑問或認為不對的地方,您也可以留言,我將積極與您進行解答。
完整代碼如下:
from math import log
"""
計算信息熵
"""
def calcEntropy(dataset):
diclabel = {} ## 標簽字典,用於記錄每個分類標簽出現的次數
for record in dataset:
label = record[-1]
if label not in diclabel.keys():
diclabel[label] = 0
diclabel[label] += 1
### 計算熵
entropy = 0.0
cnt = len(dataset)
for label in diclabel.keys():
prob = float(1.0 * diclabel[label]/cnt)
entropy -= prob * log(prob,2)
return entropy
def initDataSet():
dataset = [[1,0,"yes"],[1,1,"yes"],[0,1,"yes"],[0,0,"no"],[1,0,"no"]]
label = ["male","female"]
return dataset,label
#### 拆分dataset ,根據指定的過濾選項值,去掉指定的列形成一個新的數據集
def splitDataset(dataset , col, value):
retset = [] ## 拆分後的數據集
for record in dataset:
if record[col] == value :
recedFeatVec = record[:col]
recedFeatVec.extend(record[col+1:]) ### 將指定的列剔除
retset.append(recedFeatVec) ### 將新形成的特徵值列表追加到返回的列表中
return retset
### 找出信息熵增益最大的特徵值
### 參數:
### dataset : 原始的數據集
def findBestFeature(dataset):
numFeatures = len(dataset[0]) - 1 ### 特徵值的個數
baseEntropy = calcEntropy(dataset) ### 計算原始數據集的熵
baseInfoGain = 0.0 ### 初始信息增益
bestFeature = -1 ### 初始的最優分類特徵值索引
### 計算每個特徵值的熵
for col in range(numFeatures):
features = [record[col] for record in dataset] ### 提取每一列的特徵向量 如此處col= 0 ,則features = [1,1,0,0]
uniqueFeat = set(features)
curInfoGain = 0 ### 根據每一列進行拆分,所獲得的信息增益
for featVal in uniqueFeat:
subDataset = splitDataset(dataset,col,featVal) ### 根據col列的featVal特徵值來對數據集進行劃分
prob = 1.0 * len(subDataset)/numFeatures ### 計運算元特徵數據集所佔比例
curInfoGain += prob * calcEntropy(subDataset) ### 計算col列的特徵值featVal所產生的信息增益
# print "col : " ,col , " featVal : " , featVal , " curInfoGain :" ,curInfoGain ," baseInfoGain : " ,baseInfoGain
print "col : " ,col , " curInfoGain :" ,curInfoGain ," baseInfoGain : " ,baseInfoGain
if curInfoGain > baseInfoGain:
baseInfoGain = curInfoGain
bestFeature = col
return baseInfoGain,bestFeature ### 輸出最大的信息增益,以獲得該增益的列
dataset,label = initDataSet()
infogain , bestFeature = findBestFeature(dataset)
print "bestInfoGain :" , infogain, " bestFeature:",bestFeature
㈦ python數據做聚類分析,結果的圖怎麼在二維平面表示出來
python中用pdf_multivariate求解多維密度分布,然後用plot_surface畫三維曲面圖;
另外用matlab也!
㈧ python怎麼做數據分析
無論是自學還是怎麼的,記住自己學習Python的目標——從事數據科學,而非Python軟體開發。所以,Python入門的方向,應該是掌握Python所有的相關概念、基礎知識,為後續Python庫的學習打基礎。
需要掌握的數據分析基本庫有
Numpy是Python科學計算的基礎包。
它提供了復雜精細的索引功能,能更加便捷地完成重塑、切片和切塊、聚合以及選取數據子集等操作。因為數據操作、准備、清洗是數據分析最重要的技能,所以Pandas也是學習的重點。
Matplotlib是最流行的用於繪制圖表和其它二維數據可視化的Python庫,它非常適合創建出版物上用的圖表。
Scikit-learn是Python的通用機器學習工具包。它的子模塊包括分類、回歸、聚類、降維、選型、預處理,對於Python成為高效數據科學編程語言起到了關鍵作用。
只需要學習Python入門的知識以及4個數據分析相關的庫,就能上手使用Python進行數據分析了。另外如果需要獲取外部網站數據的話,還需要學習爬蟲。
㈨ python數據分析是什麼
Python本身是一門編程語言,應用於Web開發、爬蟲、機器學習等多個領域,但是除了這些,Python大熱的一個學習方向——那就是Python數據分析。
在金融領域,Python成為炙手可熱的分析工具,這幾乎已經成為共識。
1.處理大量數據
我們可以使用Python,對海量數據進行處理;
2.Python可以輕松實現自動
比如你要針對本地某一文件夾下面的文件名進行批量修改,就可以用Python;
3.Python可用來做演算法模型
即使是做數據分析的,一些基礎的演算法模型還是有必要掌握的,Python可以讓你在懂一些基礎的演算法原理的情況下就能搭建一些模型,比如你可以使用聚類演算法搭建一個模型去對用戶進行分類。
㈩ python 可以用中文片語類型的數據聚類嗎
轉換列類型
df['列名'] = df['列名'].astype(float)