Ⅰ 如何用python写 数据分析工具
数据导入
导入本地的或者web端的CSV文件;
数据变换;
数据统计描述;
假设检验
单样本t检验;
可视化;
创建自定义函数。
数据导入
这是很关键的一步,为了后续的分析我们首先需要导入数据。通常来说,数据是CSV格式,就算不是,至少也可以转换成CSV格式。在Python中,我们的操作如下:
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import pandas as pd
# Reading data locally
df = pd.read_csv('/Users/al-ahmadgaidasaad/Documents/d.csv')
# Reading data from web
data_url = "t/Analysis-with-Programming/master/2014/Python/Numerical-Descriptions-of-the-Data/data.csv"
df = pd.read_csv(data_url)
为了读取本地CSV文件,我们需要pandas这个数据分析库中的相应模块。其中的read_csv函数能够读取本地和web数据。
数据变换
既然在工作空间有了数据,接下来就是数据变换。统计学家和科学家们通常会在这一步移除分析中的非必要数据。我们先看看数据:
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# Head of the data
print df.head()
# OUTPUT
0 12432934148330010553
1 41589235 4287806335257
2 17871922 19551074 4544
317152 14501 3536 1960731687
4 12662385 25303315 8520
# Tail of the data
print df.tail()
# OUTPUT
74 2505 20878 3519 1973716513
7560303 40065 7062 1942261808
76 63116756 3561 1591023349
7713345 38902 2583 1109668663
78 2623 18264 3745 1678716900
对R语言程序员来说,上述操作等价于通过print(head(df))来打印数据的前6行,以及通过print(tail(df))来打印数据的后6行。当然Python中,默认打印是5行,而R则是6行。因此R的代码head(df, n = 10),在Python中就是df.head(n = 10),打印数据尾部也是同样道理。
在R语言中,数据列和行的名字通过colnames和rownames来分别进行提取。在Python中,我们则使用columns和index属性来提取,如下:
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# Extracting column names
print df.columns
# OUTPUT
Index([u'Abra', u'Apayao', u'Benguet', u'Ifugao', u'Kalinga'], dtype='object')
# Extracting row names or the index
print df.index
# OUTPUT
Int64Index([0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78], dtype='int64')
数据转置使用T方法,
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# Transpose data
print df.T
# OUTPUT
01 23 45 67 89
Abra1243 41581787171521266 5576 927215401039 5424
Apayao2934 92351922145012385 7452109917038138210588
Benguet148 42871955 353625307712796 24632592 1064
Ifugao3300
... 69 70 71 72 73 74 75 76 77
Abra ...12763 247059094 620913316 250560303 631113345
Apayao ...376251953235126 6335386132087840065 675638902
Benguet... 2354 4045 5987 3530 2585 3519 7062 3561 2583
Ifugao ... 9838171251894015560 774619737194221591011096
Kalinga...
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Abra2623
Apayao 18264
Benguet 3745
Ifugao 16787
Kalinga16900
Other transformations such as sort can be done using<code>sort</code>attribute. Now let's extract a specific column. In Python, we do it using either<code>iloc</code>or<code>ix</code>attributes, but<code>ix</code>is more robust and thus I prefer it. Assuming we want the head of the first column of the data, we have
其他变换,例如排序就是用sort属性。现在我们提取特定的某列数据。Python中,可以使用iloc或者ix属性。但是我更喜欢用ix,因为它更稳定一些。假设我们需数据第一列的前5行,我们有:
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print df.ix[:, 0].head()
# OUTPUT
0 1243
1 4158
2 1787
317152
4 1266
Name: Abra, dtype: int64
顺便提一下,Python的索引是从0开始而非1。为了取出从11到20行的前3列数据,我们有:
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print df.ix[10:20, 0:3]
# OUTPUT
AbraApayaoBenguet
109811311 2560
1127366 15093 3039
12 11001701 2382
13 7212 11001 1088
14 10481427 2847
1525679 15661 2942
16 10552191 2119
17 54376461734
18 10291183 2302
1923710 12222 2598
20 10912343 2654
上述命令相当于df.ix[10:20, ['Abra', 'Apayao', 'Benguet']]。
为了舍弃数据中的列,这里是列1(Apayao)和列2(Benguet),我们使用drop属性,如下:
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print df.drop(df.columns[[1, 2]], axis = 1).head()
# OUTPUT
AbraIfugaoKalinga
0 1243330010553
1 4158806335257
2 17871074 4544
317152 1960731687
4 12663315 8520
axis参数告诉函数到底舍弃列还是行。如果axis等于0,那么就舍弃行。
统计描述
下一步就是通过describe属性,对数据的统计特性进行描述:
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print df.describe()
# OUTPUT
AbraApayaoBenguetIfugao Kalinga
count 79.000000 79.00000079.000000 79.000000 79.000000
mean 12874.37974716860.6455703237.39240512414.62025330446.417722
std16746.46694515448.1537941588.536429 5034.28201922245.707692
min927.000000401.000000 148.000000 1074.000000 2346.000000
25% 1524.000000 3435.5000002328.000000 8205.000000 8601.500000
50% 5790.00000010588.0000003202.00000013044.00000024494.000000
75%13330.50000033289.0000003918.50000016099.50000052510.500000
max60303.00000054625.0000008813.00000021031.00000068663.000000
假设检验
Python有一个很好的统计推断包。那就是scipy里面的stats。ttest_1samp实现了单样本t检验。因此,如果我们想检验数据Abra列的稻谷产量均值,通过零假设,这里我们假定总体稻谷产量均值为15000,我们有:
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from scipy import stats as ss
# Perform one sample t-test using 1500 as the true mean
print ss.ttest_1samp(a = df.ix[:, 'Abra'], popmean = 15000)
# OUTPUT
(-1.1281738488299586, 0.26270472069109496)
返回下述值组成的元祖:
t : 浮点或数组类型
t统计量
prob : 浮点或数组类型
two-tailed p-value 双侧概率值
通过上面的输出,看到p值是0.267远大于α等于0.05,因此没有充分的证据说平均稻谷产量不是150000。将这个检验应用到所有的变量,同样假设均值为15000,我们有:
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print ss.ttest_1samp(a = df, popmean = 15000)
# OUTPUT
(array([ -1.12817385, 1.07053437, -65.81425599,-4.564575, 6.17156198]),
array([2.62704721e-01, 2.87680340e-01, 4.15643528e-70,
1.83764399e-05, 2.82461897e-08]))
第一个数组是t统计量,第二个数组则是相应的p值。
可视化
Python中有许多可视化模块,最流行的当属matpalotlib库。稍加提及,我们也可选择bokeh和seaborn模块。之前的博文中,我已经说明了matplotlib库中的盒须图模块功能。
;
重复100次; 然后
计算出置信区间包含真实均值的百分比
Python中,程序如下:
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import numpy as np
import scipy.stats as ss
def case(n = 10, mu = 3, sigma = np.sqrt(5), p = 0.025, rep = 100):
m = np.zeros((rep, 4))
for i in range(rep):
norm = np.random.normal(loc = mu, scale = sigma, size = n)
xbar = np.mean(norm)
low = xbar - ss.norm.ppf(q = 1 - p) * (sigma / np.sqrt(n))
up = xbar + ss.norm.ppf(q = 1 - p) * (sigma / np.sqrt(n))
if (mu > low) & (mu < up):
rem = 1
else:
rem = 0
m[i, :] = [xbar, low, up, rem]
inside = np.sum(m[:, 3])
per = inside / rep
desc = "There are " + str(inside) + " confidence intervals that contain "
"the true mean (" + str(mu) + "), that is " + str(per) + " percent of the total CIs"
return {"Matrix": m, "Decision": desc}
上述代码读起来很简单,但是循环的时候就很慢了。下面针对上述代码进行了改进,这多亏了Python专家,看我上篇博文的15条意见吧。
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import numpy as np
import scipy.stats as ss
def case2(n = 10, mu = 3, sigma = np.sqrt(5), p = 0.025, rep = 100):
scaled_crit = ss.norm.ppf(q = 1 - p) * (sigma / np.sqrt(n))
norm = np.random.normal(loc = mu, scale = sigma, size = (rep, n))
xbar = norm.mean(1)
low = xbar - scaled_crit
up = xbar + scaled_crit
rem = (mu > low) & (mu < up)
m = np.c_[xbar, low, up, rem]
inside = np.sum(m[:, 3])
per = inside / rep
desc = "There are " + str(inside) + " confidence intervals that contain "
"the true mean (" + str(mu) + "), that is " + str(per) + " percent of the total CIs"
return {"Matrix": m, "Decision": desc}
更新
那些对于本文ipython notebook版本感兴趣的,请点击这里。这篇文章由Nuttens Claude负责转换成ipython notebook 。
Ⅱ 有没有人用过Python的Image模块 关于crop方法的问题
http://www.cnblogs.com/way_testlife/archive/2011/04/17/2019013.html
box=(100,100,400,400)
region=im.crop(box)
区域由一个4元组定义,表示为坐标是 (left, upper, right, lower)。 Python Imaging Library 使用左上角为 (0, 0)的坐标系统。同时要注意,这些坐标指向像素之间的位置,因此上述例子中描述的区域的大小为300x300像素。
后两个数字需要比前两个大
Ⅲ python中如何调整ComboBox宽度
那把160改成更大的数不行吗?
是哪个GUI框架?
wxpython:
cb = wx.ComboBox(self, 500, "default value", (90, 50),
(160, -1), sampleList,
wx.CB_DROPDOWN
#| wx.TE_PROCESS_ENTER
#| wx.CB_SORT
)
(160, -1)就是指定size的,160是宽度。
Ⅳ python Combobox的不同选项绑定不同的事件,怎么实现。
你好,Button1.bind(sequence='<Button-1>', func=trans1)的语法应该是Button1.bind'<<ComboboxSelected>>', handler),针对不同的选项绑定不同的事件,可以通过event分发来实现,下面是一个例子代码:
importtkinterastk
fromtkinterimportttk
values=['mustang','focus','tesla']
defmethod_mustang():
label.configure(text="mustangselected")
defmethod_focus():
label.configure(text="focusselected")
defmethod_tesla():
label.configure(text="teslaselected")
defmethod_unknown():
label.configure(text="unknownselected")
defhandler(event):
current=combobox.current()
value=values[current]
print("current:",current,"value:",value)
func_map={
"mustang":method_mustang,
"focus":method_focus,
"tesla":method_tesla
}
func=func_map.get(value,method_unknown)
func()
root=tk.Tk()
combobox=ttk.Combobox(root,values=values)
combobox.bind('<<ComboboxSelected>>',handler)
label=ttk.Label(root,width=20)
combobox.pack(side="top",anchor="w")
label.pack(side="top",fill="x",pady=4)
root.mainloop()
Ⅳ Python如何图像识别
首先,先定位好问题是属于图像识别任务中的哪一类,最好上传一张植物叶子的图片。因为目前基于深度学习的卷积神经网络(CNN)确实在图像识别任务中取得很好的效果,深度学习属于机器学习,其研究的范式,或者说处理图像的步骤大体上是一致的。
1、第一步,准备好数据集,这里是指,需要知道输入、输出(视任务而定,针对你这个问题,建议使用有监督模型)是什么。你可以准备一个文件夹,里面存放好植物叶子的图像,而每张图像对应一个标签(有病/没病,或者是多类别标签,可能具体到哪一种病)。
具体实现中,会将数据集分为三个:训练集(计算模型参数)、验证集(调参,这个经常可以不需要实现划分,在python中可以用scikit-learn中的函数解决。测试集用于验证模型的效果,与前面两个的区别是,模型使用训练集和验证集时,是同时使用了输入数据和标签,而在测试阶段,模型是用输入+模型参数,得到的预测与真实标签进行对比,进而评估效果。
2、确定图像识别的任务是什么?
图像识别的任务可以分为四个:图像分类、目标检测、语义分割、实例分割,有时候是几个任务的结合。
图像分类是指以图像为输入,输出对该图像内容分类的描述,可以是多分类问题,比如猫狗识别。通过足够的训练数据(猫和狗的照片-标签,当然现在也有一系列的方法可以做小样本训练,这是细节了,这里并不敞开讲),让计算机/模型输出这张图片是猫或者狗,及其概率。当然,如果你的训练数据还有其它动物,也是可以的,那就是图像多分类问题。
目标检测指将图像或者视频中的目标与不感兴趣的部分区分开,判断是否存在目标,并确定目标的具体位置。比如,想要确定这只狗所佩戴的眼睛的位置,输入一张图片,输出眼睛的位置(可视化后可以讲目标区域框出来)。
看到这里,应该想想植物叶子诊断疾病的问题,只需要输入一整张植物叶子的图片,输出是哪种疾病,还是需要先提取叶子上某些感兴趣区域(可能是病变区域),在用病变区域的特征,对应到具体的疾病?
语义分割是当今计算机视觉领域的关键问题之一,宏观上看,语义分割是一项高层次的任务。其目的是以一些原始图像作为输入,输出具有突出显示的感兴趣的掩膜,其实质上是实现了像素级分类。对于输入图片,输出其舌头区域(注意可以是不规则的,甚至不连续的)。
而实例分割,可以说是在语义分割的基础上,在像素层面给出属于每个实例的像素。
看到这里,可以具体思考下自己的问题是对应其中的哪一类问题,或者是需要几种任务的结合。
3、实际操作
可以先通过一个简单的例子入手,先了解构建这一个框架需要准备什么。手写数字识别可以说是深度学习的入门数据集,其任务也经常作为该领域入门的案例,也可以自己在网上寻找。
Ⅵ 数据分析员用python做数据分析是怎么回事,需要用到python中的那些内容,具体是怎么操作的
大数据!大数据!其实是离不开数据二字,但是总体来讲,自己之前对数据的认知是不太够的,更多是在关注技术的提升上。换句话讲,自己是在做技术,这些技术处理的是数据,而不能算是自己是在做数据的。大规模数据的处理是一个非常大的课题,但是这一点更偏向于是搞技术的。
与数据分析相关的Python库很多,比如Numpy、pandas、matplotlib、scipy等,数据分析的操作包括数据的导入和导出、数据筛选、数据描述、数据处理、统计分析、可视化等等。接下来我们看一下如何利用Python完成数据的分析。
生成数据表
常见的生成方法有两种,第一种是导入外部数据,第二种是直接写入数据,Python支持从多种类型的数据导入。在开始使用Python进行数据导入前需要先导入pandas库,为了方便起见,我们也同时导入Numpy库。代码是最简模式,里面有很多可选参数设置,例如列名称、索引列、数据格式等等。
检查数据表
Python中使用shape函数来查看数据表的维度,也就是行数和列数。你可以使用info函数查看数据表的整体信息,使用dtypes函数来返回数据格式。Isnull是Python中检验空值的函数,你可以对整个数据表进行检查,也可以单独对某一列进行空值检查,返回的结果是逻辑值,包含空值返回True,不包含则返回False。使用unique函数查看唯一值,使用Values函数用来查看数据表中的数值。
数据表清洗
Python中处理空值的方法比较灵活,可以使用Dropna函数用来删除数据表中包含空值的数据,也可以使用fillna函数对空值进行填充。Python中dtype是查看数据格式的函数,与之对应的是astype函数,用来更改数据格式,Rename是更改列名称的函数,drop_plicates函数删除重复值,replace函数实现数据替换。
数据预处理
数据预处理是对清洗完的数据进行整理以便后期的统计和分析工作,主要包括数据表的合并、排序、数值分列、数据分组及标记等工作。在Python中可以使用merge函数对两个数据表进行合并,合并的方式为inner,此外还有left、right和outer方式。使用ort_values函数和sort_index函数完成排序,使用where函数完成数据分组,使用split函数实现分列。
数据提取
主要是使用三个函数:loc、iloc和ix,其中loc函数按标签值进行提取,iloc按位置进行提取,ix可以同时按标签和位置进行提取。除了按标签和位置提起数据以外,还可以按具体的条件进行数据,比如使用loc和isin两个函数配合使用,按指定条件对数据进行提取。
数据筛选汇总
Python中使用loc函数配合筛选条件来完成筛选功能,配合sum和 count函数还能实现excel中sumif和countif函数的功能。Python中使用的主要函数是groupby和pivot_table。groupby是进行分类汇总的函数,使用方法很简单,制定要分组的列名称就可以,也可以同时制定多个列名称,groupby 按列名称出现的顺序进行分组。