第二章 1-数据探索

通过检验数据集的数据质量、绘制图表、计算某些特征量等手段,对样本数据集的结构和规律进行分析的过程就是数据探索。

1 数据质量分析

数据质量分析的主要任务时检查原始数据中是否存在脏数据,脏数据一般指不符合要求,以及不能直接进行相应分析的数据。脏数据包括以下内容:
□缺失值
□异常值
□不一致的值
□重复数据以及含有特殊符号(%,#)的数据

1.1 缺失值分析

(1)缺失值的影响
数据建模丢掉大量有用的信息,模型中蕴含的规律更难把握。包含空值得数据会使得建模过程陷入混乱,导致不可靠的输出。
(2)缺失值分析
统计含有缺失值属性的个数,以及每个属性的未缺失数。缺失数与缺失率等。从总体上说,缺失值的处理分为删除存在的缺失值的记录对可能值进行插补不处理三种情况。

1.2 异常值分析

异常值分析师检验数据是否有录入错误以及含有不合常理的数据。忽视异常值的存在是十分危险的,不加剔除地把异常值包括进数据的计算分析过程中,对结果产生不良影响,重视异常值的出现,分析其产生的原因,常常成为发现问题进而改进决策的契机
异常值指的是样本中的个别值,其数值明显偏离其余的预测值。异常值也称为离群点,异常值分析也称为离群点分析
(1)简单统计量分析
先对变量做一个描述性的统计,进而查看哪些数据是不合理的。最常用的统计量是最大值和最小值。比如年龄属性中的最大值为199,则该变量取值异常。
(2)3σ原则
如果数据服从正太分布,异常值被定义为一组测定值中与平均值的偏差超过3倍标准差的值。如果数据不服从正太分布,也可以用远离平均值的多少倍标准差来描述。
(3)箱型图分析


1.3 一致性分析

数据不一致,来源不同或者其他方式导致的数据不一致

2 数据特征分析

对数据进行质量分析以后,接下来可以通过绘制图表、计算某些特征量等手段进行数据的特征分析。

2.1 分布分析

分布分析揭示数据的分布特征和分布类型。
定量数据:绘制频率分布图,频率分布直方图来直观分析 分布形式是对称的还是非对称的,发现某些特大或特小的可疑值。
定性数据:可用饼图和条形图显示分布情况

1 定量数据的分布分析

区间左闭右开,纵轴为频率/组距

2 定性数据的分布分析

对于定性数据,常常根据变量的分类类型来分组,可以采用饼图和条形图来描述定性变量的分布。


饼图和条形图示例

2.2 对比分析

比如根据时间上来进行对比,对比不同部分在各个月份的销售额


对比分析

2.3 统计量分析

常从集中趋势和离中趋势两个方面进行分析。
平均水平反应个体集中趋势的度量,常用均值和中位数。反映个体离开平均水平的度量,使用较为广泛的是标准差,四分位间距

1集中趋势度量


2 离中趋势度量

2.4 周期性分析

2.5 贡献度分析

2.6 相关性分析

分析连续变量之间线性相关程度的强弱,并用适当的统计指标表示出来的过程成为相关分析。


2 计算相关系数

衡量线性相关:Pearson相关系数,Spearman秩相关系数和判定系数
(1)协方差就是两个样本分别减去均值,然后取平均===》E((x-E(x))(Y-E(Y)))
衡量了线性相关性,pearson相关系数就是对数据进行标准化之后的相乘


相关系数
阈值

(2)判定系数就是相关系数的平方

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