python ----数据分析入门

一,什么是数据分析?

    数据分析是指用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析,提取有用信息和形成结论的过程。

数据分析可帮助人们作出判断,以便采取适当行动

二,数据分析过程?

数据收集-----------数据处理----------------数据分析---------------数据展现

三,数据分析都有哪些工具?

SAS(statistical analysis system ):SAS公司的统计分析软件,强大的数据库整合平台,做离线的分析或者模型用,价格昂贵,服务于银行或者大企业

SPSS(Statistical Product and Service Solutions,统计产品与服务解决方案):IBM公司产品,用于统计学分析运算、数据挖掘,预测分析和决策支持任务的

R/MATLAB:适合做学术性质的数据分析,实际应用上需要额外转换为python和scala来实现

scala:函数式编程语言,入门门槛高,开发效率高,配合spark适合大规模数据分析和处理,scala运行环境JVM

python:数据工程领域和机器学习领域有很多成熟的架构和算法库,完全可以只用python可以构建以数据为中心的应用程序,在数据工程领域和机器学习领域,python非常流行

四,开发环境

umpy:Python 科学计算的基础包

安装

pip3 install numpy

Pandas:强大的分析结构化数据的工具集

安装

pip3 install pandas

Numpy:                   Matplotlib:python中强大的画图模块

                                scipy:基于Numpy提供做科学计算的工具集

五,关于csv文件?

数据加载的两种方式:np.loadtxt()

                     数据加载np. genfromtxt()

六,关于Numpy:

Numpy:提供了一个在Python中做科学计算的基础库,重在数值计算,主要用于多维数组(矩阵)处理的库。

用来存储和处理大型矩阵,比Python自身的嵌套列表结构要高效的多。

本身是由C语言开发,是个很基础的扩展,Python其余的科学计算扩展大部分都是以此为基础。

高性能科学计算和数据分析的基础包

ndarray,多维数组(矩阵),具有矢量运算能力,快速、节省空间

ndarray数组属性:

ndim属性:维度个数

shape属性:维度大小

dtype属性:数据类型

生成指定维度大小(3行4列)的随机多维浮点型数据(二维),rand固定区间0.0 ~ 1.0

arr = np.random.rand(3, 4)

ndarray数组中的统计函数:np.std(), np.var():所有元素的标准差,所有元素的方差,参数是 number 或 array

方差和标准差:衡量数据和期望值之间的偏离值

求方差:所有元素都和平均数的差的平方的平均数

元素去重排序函数:np.unique():找到唯一值并返回排序结果,类似于Python的set集合



一,数据的可视化工具

python 的 2D绘图库,为Python构建一个Matlab式的绘图接口,通过 Matplotlib,开发者可以仅需要几行代码,便可以生成绘图,直方图,功率谱,条形图,错误图,散点图等

Matplotlib是最常用绘图库,功能上能够满足我们的应用

serborn是在matplotlib的基础上进行了更高级的API封装,是一个补充

Bokeh 针对web

d3.js 最高级的绘图工具,js来写

    1,pyploy模块包含了常用的matplotlib API函数

            导入:

                import matplotlib.pyplot as plt

    2  ,创建画布:

                    figure可以理解为画布

                    如果不创建figure对象,matplotlib自动创建一个figure对象

                    代码

                    fig = plt.figure()

                    print(type(fig))

    3,快速绘图:

                    arr = np.random.randn(100)

                    plt.plot(arr)

                    plt.show()

    4,Subplot

        可以通过add_subplot来分割figure,表示可以在figure的不同位置上作图

    5,散点图 scatter方法:

                    参数1:x轴的坐标

                    参数2: y轴的坐标

                    代码

                    x = [1,2,3,4]

                    y = [2,4,5,8]

                    plt.scatter(x,y)

                    plt.show()

    6,柱形图bar,饼状图




                                                    数据分析工具Pandas

一,什么是Pandas?

Pandas的名称来自于面板数据(panel data)和Python数据分析(data analysis)。

Pandas是一个强大的分析结构化数据的工具集,基于NumPy构建,提供了高级数据结构和数据操作工具,它是使Python成为强大而高效的数据分析环境的重要因素之一。

二,Pandas的数据结构?

Series是一种类似于一维数组的对象(有索引,有值,索引自定创建)

可以通过list构建,也可以通过dict构建

DataFrame是一个表格型的数据结构,它含有一组有序的列,每列可以是不同类型的值。DataFrame既有行索引也有列索引,数据是以二维结构存放的。

通过ndarray构建DataFrame,也可以通过dict构建

Series索引:指定行索引,通过行索引访问数据,切片索引,不连续索引,bool索引

DataFrame索引:指定列索引,通过列索引访问数据,不连续索引


小结:把python的列表,转换成numpy的数组ndarray    np.array()

numpy不能对日期进行直接处理

datime.datetime.strptime()可以把字符串转换成日期格式

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