赛题:零基础入门数据挖掘 - 二手车交易价格预测
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EDA的价值主要在于熟悉数据集,了解数据集,对数据集进行验证来确定所获得数据集可以用于接下来的机器学习或者深度学习使用。
当了解了数据集之后我们下一步就是要去了解变量间的相互关系以及变量与预测值之间的存在关系。
引导数据科学从业者进行数据处理以及特征工程的步骤,使数据集的结构和特征集让接下来的预测问题更加可靠。
完成对于数据的探索性分析,并对于数据进行一些图表或者文字总结并打卡。
属于数据预处理的部分
以下库都是pip install 安装, 有特殊情况我会单独说明 例如 pip install pandas -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
#coding:utf-8
#导入warnings包,利用过滤器来实现忽略警告语句。
import warnings
warnings.filterwarnings('ignore')
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
import missingno as msno
这部分就是导入相关的库
## 1) 载入训练集和测试集;
path = './datalab/231784/'
Train_data = pd.read_csv(path+'used_car_train_20200313.csv', sep=' ')
Test_data = pd.read_csv(path+'used_car_testA_20200313.csv', sep=' ')
## 2) 简略观察数据(head()+shape)
Train_data.head().append(Train_data.tail())
Train_data.shape
Test_data.head().append(Test_data.tail())
Test_data.shape
要养成看数据集的head()以及shape的习惯,这会让你每一步更放心,导致接下里的连串的错误, 如果对自己的pandas等操作不放心,建议执行一步看一下,这样会有效的方便你进行理解函数并进行操作
Train_data.describe()
Test_data.describe()
Train_data.info()
Test_data.info()
Train_data.isnull().sum()
Test_data.isnull().sum()
missing = Train_data.isnull().sum()
missing = missing[missing > 0]
missing.sort_values(inplace=True)
missing.plot.bar()
通过以上两句可以很直观的了解哪些列存在 “nan”, 并可以把nan的个数打印,主要的目的在于 nan存在的个数是否真的很大,如果很小一般选择填充,如果使用lgb等树模型可以直接空缺,让树自己去优化,但如果nan存在的过多、可以考虑删掉
msno.matrix(Train_data.sample(250))
msno.bar(Train_data.sample(1000))
# 可视化看下缺省值
msno.matrix(Test_data.sample(250))
msno.bar(Test_data.sample(1000))
# 分离label即预测值
Y_train = Train_data['price']
# 这个区别方式适用于没有直接label coding的数据
# 这里不适用,需要人为根据实际含义来区分
# 数字特征
# numeric_features = Train_data.select_dtypes(include=[np.number])
# numeric_features.columns
# # 类型特征
# categorical_features = Train_data.select_dtypes(include=[np.object])
# categorical_features.columns
numeric_features = ['power', 'kilometer', 'v_0', 'v_1', 'v_2', 'v_3', 'v_4', 'v_5', 'v_6', 'v_7', 'v_8', 'v_9', 'v_10', 'v_11', 'v_12', 'v_13','v_14' ]
categorical_features = ['name', 'model', 'brand', 'bodyType', 'fuelType', 'gearbox', 'notRepairedDamage', 'regionCode',]
# 特征nunique分布
for cat_fea in categorical_features:
print(cat_fea + "的特征分布如下:")
print("{}特征有个{}不同的值".format(cat_fea, Train_data[cat_fea].nunique()))
print(Train_data[cat_fea].value_counts())
numeric_features.append('price')
numeric_features
可以看出匿名特征相对分布均匀
此处是多变量之间的关系可视化,可视化更多学习可参考很不错的文章 https://www.jianshu.com/p/6e18d21a4cad
2.3.8 类别特征分析
2.3.9 用pandas_profiling生成数据报告
2.4 经验总结
所给出的EDA步骤为广为普遍的步骤,在实际的不管是工程还是比赛过程中,这只是最开始的一步,也是最基本的一步。
接下来一般要结合模型的效果以及特征工程等来分析数据的实际建模情况,根据自己的一些理解,查阅文献,对实际问题做出判断和深入的理解。
最后不断进行EDA与数据处理和挖掘,来到达更好的数据结构和分布以及较为强势相关的特征
数据探索在机器学习中我们一般称为EDA(Exploratory Data Analysis):
是指对已有的数据(特别是调查或观察得来的原始数据)在尽量少的先验假定下进行探索,通过作图、制表、方程拟合、计算特征量等手段探索数据的结构和规律的一种数据分析方法。
数据探索有利于我们发现数据的一些特性,数据之间的关联性,对于后续的特征构建是很有帮助的。
对于数据的初步分析(直接查看数据,或.sum(), .mean(),.descirbe()等统计函数)可以从:样本数量,训练集数量,是否有时间特征,是否是时许问题,特征所表示的含义(非匿名特征),特征类型(字符类似,int,float,time),特征的缺失情况(注意缺失的在数据中的表现形式,有些是空的有些是”NAN”符号等),特征的均值方差情况。
分析记录某些特征值缺失占比30%以上样本的缺失处理,有助于后续的模型验证和调节,分析特征应该是填充(填充方式是什么,均值填充,0填充,众数填充等),还是舍去,还是先做样本分类用不同的特征模型去预测。
对于异常值做专门的分析,分析特征异常的label是否为异常值(或者偏离均值较远或者事特殊符号),异常值是否应该剔除,还是用正常值填充,是记录异常,还是机器本身异常等。
对于Label做专门的分析,分析标签的分布情况等。
进步分析可以通过对特征作图,特征和label联合做图(统计图,离散图),直观了解特征的分布情况,通过这一步也可以发现数据之中的一些异常值等,通过箱型图分析一些特征值的偏离情况,对于特征和特征联合作图,对于特征和label联合作图,分析其中的一些关联性。