【机器学习实战】对加州住房价格数据集进行数据探索（读书笔记）

1. 数据集描述及获取

1. 数据集下载地址：housing.csv
2. 数据集的结构：
   
   其中数据集有10个属性，分别为经度、纬度、housing_median_age、房间总数、卧室总数、人口数、家庭数、收入中位数、房价中位数、ocean_proximity。

2. 对数据集进行探索

2.1 获取数据集的简单描述

一共有20640个实例，其中total_bedrooms的缺失值有20640-20433=207个，除了ocean_proximity以外，其他属性都是数值型。

2.2 查看ocean_proximity有多少种分类存在

2.3 显示数值属性的摘要

2.4 绘制所有数值属性的直方图

# 绘制所有数值属性的直方图
%matplotlib inline
import matplotlib.pyplot as plt
housing.hist(bins=50, figsize=(20, 15))
plt.show()

3. 划分数据集（分层抽样）

# 分层抽样
import numpy as np
housing["income_cat"] = np.ceil(housing["median_income"] / 1.5)
housing["income_cat"].where(housing["income_cat"] < 5, 5.0, inplace=True)

from sklearn.model_selection import StratifiedShuffleSplit
split = StratifiedShuffleSplit(n_splits=1, test_size=0.2, random_state=42)
for train_index, test_index in split.split(housing, housing["income_cat"]):
    start_train_set = housing.loc[train_index]
    start_test_set = housing.loc[test_index]
housing["income_cat"].value_counts() / len(housing)

整个数据集的分布：

分层采样完测试集的分布：

4. 创建训练集的副本，继续进行数据探索

4.1 数据的地理分布图

4.2 房屋价格、人口分布

housing.plot(kind="scatter", x="longitude", y="latitude", alpha=0.4,
            s=housing["population"]/100, label="population",
            c="median_house_value", cmap=plt.get_cmap("jet"), colorbar=True)
plt.legend()

4.3 属性相关性探索

4.3.1 所有属性的

4.3.2 每个属性和median_house_value的相关性(降序)

# 绘制每个数值属性相对于其他数值属性的相关性(取相关性前4个)

from pandas.plotting import scatter_matrix
attributes = ["median_house_value", "median_income", "total_rooms", "housing_median_age"]
scatter_matrix(housing[attributes], figsize=(12, 8))

• 最有潜力预测房价中位数的属性是：median_income
  

5. 特征构建

# 特征构建（通过total_rooms、total_bedrooms、households三个组件进行构建）
# 每个家庭的房间数
housing["rooms_per_household"] = housing["total_rooms"] / housing["households"]
# 每个家庭的卧室数量
housing["bedrooms_per_household"] = housing["total_bedrooms"] / housing["households"]
# 卧室数和房间数的比例
housing["bedrooms_per_room"] = housing["total_bedrooms"] / housing["total_rooms"]
# 关联矩阵
corr_matrix = housing.corr()
corr_matrix["median_house_value"].sort_values(ascending = False)

P.S.这是我看《机器学习实战：基于Scikit-Learn和TensorFlow》的读书笔记，代码都是跟着书上一步步自己敲得，如果需要代码，可以私信我。