京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
CDA数据分析师 出品
作者:真达、Mika
数据:真达
【导读】
今天教大家用python分析《世界幸福指数报告》。《世界幸福指数报告》是对全球幸福状况的一次具有里程碑意义的调查。
民意测验机构盖洛普从2012年起,每年都会在联合国计划下发布《世界幸福指数报告》,报告会综合两年内150多个国家的国民对其所处社会、城市和自然环境等因素进行评价后,再根据他们所感知的幸福程度对国家进行排名。
《世界幸福指数报告》的编撰主要依赖于对150多个国家的1000多人提出一个简单的主观性问题:“如果有一个从0分到10分的阶梯,顶层的10分代表你可能得到的最佳生活,底层的0分代表你可能得到的最差生活。你觉得你现在在哪一层?”
那么哪个国家在总体幸福指数上排名最高?哪些因素对幸福指数的影响最大?今天我们就带你用Python来聊一聊。
01、数据理解
关键字段含义解释:
1. rank:幸福指数排名
2. region:国家
3. happiness:幸福指数得分
4. gdp_per_capita:GDP(人均国内生产总值)
5. healthy_life_expectancy:健康预期寿命
6. freedom_to_life_choise:自由权
7. generosity:慷慨程度
8. year:年份
9. corruption_perceptions:清廉指数
10. social_support:社会支持(客观上物质上的援助和直接服务;主观上指个体感到在社会中被尊重、被支持和被理解的情绪体验和满意程度。)
02、数据导入和数据整理
首先导入所需包。
# 数据整理 import numpy as np import pandas as pd # 可视化 import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns import plotly as py import plotly.graph_objs as go import plotly.express as px from plotly.offline import init_notebook_mode, iplot, plot init_notebook_mode(connected=True) plt.style.use('seaborn')
# 读入数据
df_2015 = pd.read_csv('./deal_data/2015.csv')
df_2016 = pd.read_csv('./deal_data/2016.csv')
df_2017 = pd.read_csv('./deal_data/2017.csv')
df_2018 = pd.read_csv('./deal_data/2018.csv')
df_2019 = pd.read_csv('./deal_data/2019.csv')
# 新增列-年份
df_2015["year"] = str(2015)
df_2016["year"] = str(2016)
df_2017["year"] = str(2017)
df_2018["year"] = str(2018)
df_2019["year"] = str(2019)
# 合并数据
df_all = df_2015.append([df_2016, df_2017, df_2018, df_2019], sort=False)
df_all.drop('Unnamed: 0', axis=1, inplace=True)
df_all.head()
print(df_2015.shape, df_2016.shape, df_2017.shape, df_2018.shape, df_2019.shape) (158, 10) (157, 10) (155, 10) (156, 11) (156, 11)
df_all.info()
<class 'pandas.core.frame.DataFrame'> Int64Index: 782 entries, 0 to 155 Data columns (total 10 columns): region 782 non-null object rank 782 non-null int64 happiness 782 non-null float64 gdp_per_capita 782 non-null float64 healthy_life_expectancy 782 non-null float64 freedom_to_life_choise 782 non-null float64 corruption_perceptions 781 non-null float64 generosity 782 non-null float64 year 782 non-null object social_support 312 non-null float64 dtypes: float64(7), int64(1), object(2) memory usage: 67.2+ KB
03、数据可视化
2019世界幸福地图
整体来看,北欧的国家幸福指数较高,如冰岛、丹麦、挪威、芬兰;东非和西非的国家幸福指数较低,如多哥、布隆迪、卢旺达和坦桑尼亚。
代码展示:
data = dict(type = 'choropleth',
locations = df_2019['region'],
locationmode = 'country names',
colorscale = 'RdYlGn',
z = df_2019['happiness'],
text = df_2019['region'],
colorbar = {'title':'Happiness'})
layout = dict(title = 'Geographical Visualization of Happiness Score in 2019',
geo = dict(showframe = True, projection = {'type': 'azimuthal equal area'}))
choromap3 = go.Figure(data = [data], layout=layout)
plot(choromap3, filename='./html/世界幸福地图.html')
2019世界幸福国家排行Top10
2019年报告,芬兰连续两年被评为“全球最幸福国家”。丹麦、挪威、冰岛、荷兰进入前五名,对比2018年报告,中国从86名下降到93名。
代码展示:
# 合并数据 rank_top10 = df_2019.head(10)[['rank', 'region', 'happiness']] last_top10 = df_2019.tail(10)[['rank', 'region', 'happiness']] rank_concat = pd.concat([rank_top10, last_top10]) # 条形图 fig = px.bar(rank_concat, x="region", y="happiness", color="region", title="World's happiest and least happy countries in 2019") plot(fig, filename='./html/2019世界幸福国家排行Top10和Last10.html')
幸福指数相关性
我们可以得出以下结论:
以下分别观察各个因素的影响程度。
GDP和幸福得分
人均GDP与幸福得分呈高度线性正相关关系,GDP越高的国家,幸福水平相对越高。
代码展示:
# 散点图 fig = px.scatter(df_all, x='gdp_per_capita', y='happiness', facet_row='year', color='year', trendline='ols' ) fig.update_layout(height=800, title_text='GDP per capita and Happiness Score') plot(fig, filename='./html/GDP和幸福得分.html')
健康预期寿命和幸福得分
健康预期寿命与幸福得分呈高度线性正相关关系,健康预期寿命越高的国家,幸福水平相对越高。
代码展示:
散点图 fig = px.scatter(df_all, x='healthy_life_expectancy', y='happiness', facet_row='year', color='year', trendline='ols' ) fig.update_layout(height=800, title_text='Healthy Life Expecancy and Happiness Score') plot(fig, filename='./html/健康预期寿命和幸福得分.html')
GDP和幸福水平动态图
代码展示:
fig = px.scatter(df_all, x='gdp_per_capita', y='happiness', animation_frame='year', animation_group='region', size='rank', color='region', hover_name='region', trendline='ols' ) fig.update_layout(title_text='Happiness Rank vs GDP per Capita') plot(fig, filename='./html/GDP和幸福水平动态图展示.html')
健康预期寿命和幸福水平动态图
代码展示:
fig = px.scatter(df_all, x='healthy_life_expectancy', y='happiness', animation_frame='year', animation_group='region', size='rank', color='region', hover_name='region', trendline='ols' ) fig.update_layout(title_text='Happiness Rank vs healthy_life_expectancy') plot(fig, filename='./html/健康预期寿命和幸福水平动态图展示.html')
04、数据建模
我们使用线性回归进行建立一个基准模型,首先筛选一下建模变量,并删除空值记录。
sel_cols = ['happiness', 'gdp_per_capita', 'healthy_life_expectancy', 'freedom_to_life_choise', 'corruption_perceptions', 'generosity'] # 重置索引 df_model.index = range(df_model.shape[0]) df_model = df_all[sel_cols] # 删除空值 df_model = df_model.dropna() df_model.head()
from statsmodels.formula.api import ols # 建立多元线性回归模型 lm_m = ols(formula='happiness ~ gdp_per_capita + healthy_life_expectancy + freedom_to_life_choise + corruption_perceptions + generosity', data=df_model).fit() lm_m.summary()
模型的R-squared=0.744,拟合效果尚可,根据模型的参数可知:
比较预测值和真实值的分布:
df_pred = pd.concat([df_model['happiness'], y_pred], axis=1) df_pred.columns = ['y_true', 'y_pred'] # 散点图 fig = px.scatter(df_pred, x='y_true', y='y_pred', trendline='ols') fig.update_layout(title='Resid of OLS Regression') plot(fig, filename='./html/预测值和真实值分布图.html')
以下为模型残差分布图。
fig = px.histogram(x=lm_m.resid) fig.update_layout(title='Resid of OLS Regression') plot(fig, filename='./html/多元线性回归残差分布图.html')
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在神经网络模型搭建中,“最后一层是否添加激活函数”是新手常困惑的关键问题——有人照搬中间层的ReLU激活,导致回归任务输出异 ...
2025-12-05在机器学习落地过程中,“模型准确率高但不可解释”“面对数据噪声就失效”是两大核心痛点——金融风控模型若无法解释决策依据, ...
2025-12-05在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的能力模型中,“指标计算”是基础技能,而“指标体系搭建”则是区分新手与资深分析 ...
2025-12-05在回归分析的结果解读中,R方(决定系数)是衡量模型拟合效果的核心指标——它代表因变量的变异中能被自变量解释的比例,取值通 ...
2025-12-04在城市规划、物流配送、文旅分析等场景中,经纬度热力图是解读空间数据的核心工具——它能将零散的GPS坐标(如外卖订单地址、景 ...
2025-12-04在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的指标体系中,“通用指标”与“场景指标”并非相互割裂的两个部分,而是支撑业务分 ...
2025-12-04每到“双十一”,电商平台的销售额会迎来爆发式增长;每逢冬季,北方的天然气消耗量会显著上升;每月的10号左右,工资发放会带动 ...
2025-12-03随着数字化转型的深入,企业面临的数据量呈指数级增长——电商的用户行为日志、物联网的传感器数据、社交平台的图文视频等,这些 ...
2025-12-03在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工作体系中,“指标”是贯穿始终的核心载体——从“销售额环比增长15%”的业务结论 ...
2025-12-03在神经网络训练中,损失函数的数值变化常被视为模型训练效果的“核心仪表盘”——初学者盯着屏幕上不断下降的损失值满心欢喜,却 ...
2025-12-02在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的日常工作中,“用部分数据推断整体情况”是高频需求——从10万条订单样本中判断全 ...
2025-12-02在数据预处理的纲量统一环节,标准化是消除量纲影响的核心手段——它将不同量级的特征(如“用户年龄”“消费金额”)转化为同一 ...
2025-12-02在数据驱动决策成为企业核心竞争力的今天,A/B测试已从“可选优化工具”升级为“必选验证体系”。它通过控制变量法构建“平行实 ...
2025-12-01在时间序列预测任务中,LSTM(长短期记忆网络)凭借对时序依赖关系的捕捉能力成为主流模型。但很多开发者在实操中会遇到困惑:用 ...
2025-12-01引言:数据时代的“透视镜”与“掘金者” 在数字经济浪潮下,数据已成为企业决策的核心资产,而CDA数据分析师正是挖掘数据价值的 ...
2025-12-01数据分析师的日常,常始于一堆“毫无章法”的数据点:电商后台导出的零散订单记录、APP埋点收集的无序用户行为日志、传感器实时 ...
2025-11-28在MySQL数据库运维中,“query end”是查询执行生命周期的收尾阶段,理论上耗时极短——主要完成结果集封装、资源释放、事务状态 ...
2025-11-28在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工具包中,透视分析方法是处理表结构数据的“瑞士军刀”——无需复杂代码,仅通过 ...
2025-11-28在统计分析中,数据的分布形态是决定“用什么方法分析、信什么结果”的底层逻辑——它如同数据的“性格”,直接影响着描述统计的 ...
2025-11-27在电商订单查询、用户信息导出等业务场景中,技术人员常面临一个选择:是一次性查询500条数据,还是分5次每次查询100条?这个问 ...
2025-11-27