京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
作者:俊欣
来源:关于数据分析与可视化
今天来分享一个高效率的数据清洗的方法,毕竟我们平常在工作和生活当中经常会遇到需要去处理杂七杂八的数据集,有一些数据集中有缺失值、有些数据集中有极值、重复值等等。这次用到的数据集样本在文末有获取的办法。
我们首先导入所需要用到的库,并且读取数据
import pandas as pd import numpy as np
df = pd.read_csv("DirectMarketing.csv")
我们先来大致地看一下数据集中各个特征值的情况,通过info()这个方法
df.info()
我们看到上面的“History”这一列,只有697条数据不是空值,那就意味着还有另外3条数据是空值,与之对应的方式有将含有缺失值的数据删掉,或者将缺失值的部分替换为是中位数或者是平均数,
# 将缺失值给移除掉 df.dropna(axis = 0, inplace = True)
要是数据集中存在大量的缺失值,只是简简单单地移除掉怕是会影响到数据的完整性,如果是数值类型的特征值,就用用平均值或者是中位数来替换,如果是离散类型的缺失值,就用众数来替换
def fill_missing_values_num(df, col_name): val = df[col_name].median()
df[col_name].fillna(val, inplace = True) return df
def fill_missing_values_cate(df, col_name): val = df[col_name].value_counts().index.tolist()[0]
df[col_name].fillna(val, inplace = True) return df
而可能存在重复值的部分,pandas当中有drop_ducplicates()方法来进行处理
df.drop_duplicates(inplace = True)
最后我们封装成一个函数,对于缺失值的处理小编这里选择用中位数填充的方式来处理
def fill_missing_values_and_drop_duplicates(df, col_name): val = df[col_name].value_counts().index.tolist()[0]
df[col_name].fillna(val, inplace = True) return df.drop_duplicates()
经常使用pandas的人可能都有这种体验,它经常会将数据集中的变量类型直接变成object,这里我们可以直接使用“convert_dtypes”来进行批量的转换,它会自动推断数据原来的类型,并实现转换,并且打印出来里面各列的数据类型,封装成一个函数
def convert_dtypes(df): print(df.dtypes) return df.convert_dtypes()
对于极值的检测有多种方式,例如我们可以通过箱型图的方式来查看
sample = [11, 500, 20, 24, 400, 25, 10, 21, 13, 8, 15, 10] plt.boxplot(sample, vert=False) plt.title("箱型图来检测异常值",fontproperties="SimHei") plt.xlabel('样本数据',fontproperties="SimHei")
我们可以通过箱型图来明显的看出当中有两个异常值,也就是400和500这两个,箱型图由最大值、上四分位数(Q3)、中位数(Q2)、下四分位数和最小值五个统计量组成,其中Q1和Q3之间的间距称为是四分位间距(interquartile range,IQR),而通常若是样本中的数据大于Q3+1.5IQR和小于Q1-1.5IQR定义为异常值
当然了除此之外,还可以通过z-score的方法来检测,Z-score是以标准差为单位去度量某个数据偏离平均数的距离,计算公式为
我们用python来实现一下当中的步骤
outliers = [] def detect_outliers_zscore(data, threshold): mean = np.mean(data) std = np.std(data) for i in data: z_score = (i-mean)/std if (np.abs(z_score) > threshold): outliers.append(i) return outliers# Driver code
而对待异常值的方式,首先最直接的就是将异常值给去掉,我们检测到异常值所在的行数,然后删掉该行,当然当数据集当中的异常值数量很多的时候,移除掉必然会影响数据集的完整性,从而影响建模最后的效果
def remove_outliers1(df, col_name): low = np.quantile(df[col_name], 0.05)
high = np.quantile(df[col_name], 0.95) return df[df[col_name].between(low, high, inclusive=True)]
其次我们可以将异常值替换成其他的值,例如上面箱型图提到的上四分位数或者是下四分位数
def remove_outliers2(df, col_name): low_num = np.quantile(df[col_name], 0.05) high_num = np.quantile(df[col_name], 0.95) df.loc[df[col_name] > high_num, col_name] = high_num df.loc[df[col_name] < low_num , col_name] = low_num return df
因此回到上面用到的样本数据集,我们将之前数据清洗的函数统统整合起来,用pipe()的方法来串联起来,形成一个数据清洗的标准模板
def fill_missing_values_and_drop_duplicates(df, col_name): val = df[col_name].value_counts().index.tolist()[0]
df[col_name].fillna(val, inplace = True) return df.drop_duplicates() def remove_outliers2(df, col_name): low_num = np.quantile(df[col_name], 0.05)
high_num = np.quantile(df[col_name], 0.95)
df.loc[df[col_name] > float(high_num), col_name] = high_num return df def convert_dtypes(df): print(df.dtypes) return df.convert_dtypes()
df_cleaned = (df.pipe(fill_missing_values_and_drop_duplicates, 'History').
pipe(remove_outliers2, 'Salary').
pipe(convert_dtypes))
所以我们之后再数据清洗的过程当中,可以将这种程序化的清洗步骤封装成一个个函数,然后用pipe()串联起来,用在每一个数据分析的项目当中,更快地提高我们工作和分析的效率。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在数据处理的全流程中,数据呈现与数据分析是两个紧密关联却截然不同的核心环节。无论是科研数据整理、企业业务复盘,还是日常数 ...
2026-03-06在数据分析、数据预处理场景中,dat文件是一种常见的二进制或文本格式数据文件,广泛应用于科研数据、工程数据、传感器数据等领 ...
2026-03-06在数据驱动决策的时代,CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的核心价值,早已超越单纯的数据清洗与统计分析,而是通过数据 ...
2026-03-06在教学管理、培训数据统计、课程体系搭建等场景中,经常需要对课时数据进行排序并实现累加计算——比如,按课程章节排序,累加各 ...
2026-03-05在数据分析场景中,环比是衡量数据短期波动的核心指标——它通过对比“当前周期与上一个相邻周期”的数据,直观反映指标的月度、 ...
2026-03-05数据治理是数字化时代企业实现数据价值最大化的核心前提,而CDA(Certified Data Analyst)数据分析师作为数据全生命周期的核心 ...
2026-03-05在实验检测、质量控制、科研验证等场景中,“方法验证”是确保检测/分析结果可靠、可复用的核心环节——无论是新开发的检测方法 ...
2026-03-04在数据分析、科研实验、办公统计等场景中,我们常常需要对比两组数据的整体差异——比如两种营销策略的销售额差异、两种实验方案 ...
2026-03-04在数字化转型进入深水区的今天,企业对数据的依赖程度日益加深,而数据治理体系则是企业实现数据规范化、高质量化、价值化的核心 ...
2026-03-04在深度学习,尤其是卷积神经网络(CNN)的实操中,转置卷积(Transposed Convolution)是一个高频应用的操作——它核心用于实现 ...
2026-03-03在日常办公、数据分析、金融理财、科研统计等场景中,我们经常需要计算“平均值”来概括一组数据的整体水平——比如计算月度平均 ...
2026-03-03在数字化转型的浪潮中,数据已成为企业最核心的战略资产,而数据治理则是激活这份资产价值的前提——没有规范、高质量的数据治理 ...
2026-03-03在Excel办公中,数据透视表是汇总、分析繁杂数据的核心工具,我们常常通过它快速得到销售额汇总、人员统计、业绩分析等关键结果 ...
2026-03-02在日常办公和数据分析中,我们常常需要探究两个或多个数据之间的关联关系——比如销售额与广告投入是否正相关、员工出勤率与绩效 ...
2026-03-02在数字化运营中,时间序列数据是CDA(Certified Data Analyst)数据分析师最常接触的数据类型之一——每日的营收、每小时的用户 ...
2026-03-02在日常办公中,数据透视表是Excel、WPS等表格工具中最常用的数据分析利器——它能快速汇总繁杂数据、挖掘数据关联、生成直观报表 ...
2026-02-28有限元法(Finite Element Method, FEM)作为工程数值模拟的核心工具,已广泛应用于机械制造、航空航天、土木工程、生物医学等多 ...
2026-02-28在数字化时代,“以用户为中心”已成为企业运营的核心逻辑,而用户画像则是企业读懂用户、精准服务用户的关键载体。CDA(Certifi ...
2026-02-28在Python面向对象编程(OOP)中,类方法是构建模块化、可复用代码的核心载体,也是实现封装、继承、多态特性的关键工具。无论是 ...
2026-02-27在MySQL数据库优化中,索引是提升查询效率的核心手段—— 面对千万级、亿级数据量,合理创建索引能将查询时间从秒级压缩到毫秒级 ...
2026-02-27