京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
数据探索和数据准备的步骤
如我们所知,数据分析工作的70%的时间都用作于数据清洗,数据探索和数据准备当中,这可以说是数据分析的核心所在。数据清洗主要是工具层面上的,这里先不讨论。我们这里讨论数据探索和数据准备的六大步骤。
变量的识别
单变量的分析
双变量的分析
处理缺失值
处理异常值
特征提取(Feature Engineering)
变量的识别
在对数据分析之前,我们需要去识别变量,去了解变量的类型和数据的类型。比如判别变量是分类型变量的还是连续型变量,是二分类还是有序变量。这些知识在任何一本统计学书上第一章都会详细介绍。
图片来自于哈佛大学数据分析课程
单变量的分析
识别完变量之后,我们算是初步的了解了数据的全貌,知道其大概表示什么。接下来我们应该对每一个变量进行分析,以期更深入的了解数据,并希望从中得到一个假设,以便接下来的检验。对于单变量的分析,我们根据单变量的类型进行特定的分析。
连续型变量:
概括性度量:均数,中位数,众数,最大值,最小值,极差,百分位数,四分位数,方差,标准差,偏度和峰度。
检验:检验其分布:P-P图和K-S单样本检验
分类型变量:主要是要频数表(频率表)去了解其分布,图形主要是用条形图,也可以用游程检验去检验其是否随机,以判定抽样是否随机。
双变量的分析
进行完单变量的分析后,我们对数据有了更深的理解,下面我们该进行双变量的分析。我们进行双变量的分析主要有两个目的,第一,我们想知道我们的目标变量与已知变量之间有什么关系;第二,我们想验证在单变量分析中得出的假设。双变量的分析可以分为三类:
连续型与连续型:对于两个连续型数据的分析,我们主要是用散点图和相关系数去判定。通过散点图看出两者是否有线性关系,在通过计算相关系数去判定关系的强弱。
分类型与分类型:而对于两个分类型数据的分析,我们可以用交叉分组表,堆积条形图和卡方检验去验证两者之间的关系。
分类型与连续型:分类型和连续型数据的分析,我们主要用到t检验和方差分析
处理缺失值
在数据分析中,缺失值是一个很让人头疼的问题,有时候缺失值过多,以至于根本无法进行数据分析。我们这里讨论一下如何处理数据中的缺失值。
缺失值产生的原因无外乎两个:一、数据提取时出错,也就是自己操作出错,这个很好说,重新提取或检查一遍即可;二、数据收集时出错,这个很就不好解决。
缺失值处理:
删除:1.整行删除:对有缺失值的数据,整行删除。这样虽然简单,但是也削弱了模型的功能;2.只删除缺失值:这样虽然保存了较多的数据,但是使得数据中不同的变量有不同的样本量,不利于比较。
替代:计算其均值/中位数/众数去代替缺失值,这也是最常用的方法。
预测模型:以没有缺失值的数据为训练数据,以有缺失值的数据为测试数据,建立预测模型,预测其缺失值。缺点是,若变量之间没有关系,则预测的值根本不准。
KNN代替:用最邻近算法计算出其最邻近的属性,以那个属性的值代替缺失值。优点是,不管是分类型还是数值型的都可以操作,缺点是,太费时间。
处理异常值
对于异常值,我们可以说是对它喜忧参半,如果异常值是自然存在的,我们就可以对异常值进行一系列分析,比如用于欺诈检测,入侵检测等。但是大部分异常值的是人为产生的,其产生原因可能是录入错误、测量误差、实验误差、抽样误差等产生。这些异常值通常会混淆我们的视听,影响我们对数据的理解,破坏数据之间的联系,因此我们该学会如何去处理异常值。
检测异常值:
在1.5倍的四分位差之外的数据可定为异常值
在数据的5%-95%之外的数据可定为异常值
在均值的三个标准差之外的数据
用聚类分析的方法检测异常值(马氏距离和Cook’s D距离)
处理异常值:
删除:如果是录入错误,或数据为很小的一部分即可删除。
转换变量和聚类:有时候通过一些简单的变量转换和聚类即可减少异常值对整体数据的影响
替换:用均值/中位数/众数去代替异常值
分开处理:若其为自然的异常值,且数据较多,我们就可以将其另分一组,进行分析
特征提取(Feature Engineering)
在建模之前,特征提取是极其重要的步骤,它的好坏直接影响你模型的好坏,所以我们必须去学习如何实现特征提取。
特征提取就是从已知的数据中提取更多的信息,你不加入任何数据,但是你却让你的数据更加有用。
特征提取的方法有:变量转换和变量创建。
变量转换:当我们需要改变数据的度量(标准化)或需要把非相关改为相关或改变变量分布时,我们需要用到变量转换,比如进行对数,平方/立方根,分组等方式。
变量创建:我们都是基于现有的变量来创建新变量。比如说我们可以以上变量转换的方法形成新的变量,也可以把分类变量进行数值化,以便于分析等。
总结一下:进行数据探索我们需要6个步骤
识别变量:分类型?数值型?
单变量分析:数值描述,图表描述,检验分布
双变量分析:线性关系?相关?
处理缺失值:删除?代替?预测?
处理异常值:如何检测?如何移除?
特征提取:一般有哪些提取方法?
以上就是数据探索和数据准备的一些步骤,这些步骤不去实践永远都不会用作用,所以我们应该去多做分析,多去探索,如果你的英语不错,kaggle是一个好的去处。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在Python数据分析中,Pandas库的DataFrame是最核心、最常用的结构化数据表对象,类似于Excel的二维表格,具备规整的行列结构、字 ...
2026-09-07在数据分析、经营复盘、业绩预测与经济统计工作中,平均增速(平均增长率)是衡量数据长期变化趋势、业务发展快慢的核心指标。不 ...
2026-09-07 很多数据分析师精通Excel单元格操作,但当被问到“表结构数据的基本处理单位是什么”“字段和记录的本质区别”“为什么表结 ...
2026-09-07随着大数据技术的快速发展,商业竞争逐步从传统的经验式经营转变为数据驱动的精细化运营。海量的用户行为数据、交易数据、运营数 ...
2026-09-04CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 1. 波士顿矩阵(BCG Matrix) 定义: BCG于1970年提出的业务组合分析工具,以"市场增长率"(纵 ...
2026-09-04 数据分析师八成以上的时间在和数据表格打交道,但许多人拿到Excel后习惯性地先算、先分析,结果回头发现漏了一列关键数据, ...
2026-09-04数据透视表是Excel与Power BI中最核心的数据分析工具,具备快速汇总、维度拆分、动态筛选的能力,可高效完成数据归类与统计展示 ...
2026-09-03在Power BI数据分析可视化场景中,堆积柱状图+折线图是最常用的复合图表组合。堆积柱状图适合展示各细分维度当期数值、结构占比 ...
2026-09-03 很多数据分析师每天与Excel打交道,但当被问到“表格结构数据的基本处理单位是什么”“数据类型误判会引发哪些分析错误”“ ...
2026-09-03CDA数据分析师 出品 作者:李诗怡 一、8个核心数据清洗函数 1. TRIM:一键清除多余空格(最常用) 作用:仅保留文本中"单词/字 ...
2026-09-02数据分析的核心并非单纯操作工具、整理报表或绘制图表,而是依靠科学的思维逻辑挖掘数据价值、解释业务现象、指导经营决策。在完 ...
2026-09-02在社会经济、产业研究、区域治理与大数据实证分析中,面板数据是最具研究价值的数据类型。面板数据同时包含截面维度与时间维度信 ...
2026-09-02 很多数据分析师能熟练计算均值、标准差,但当被问到“如何用一张图让业务方3秒内看懂核心结论”“面对不同数据类型该怎么选 ...
2026-09-02在数据驱动决策的体系中,数据分析按照分析目的可分为描述性分析、诊断性分析、预测性分析与指导性分析四大类型。其中,诊断性分 ...
2026-09-01网络请求是Python爬虫开发、接口测试、数据拉取的核心基础功能,Python生态中主要依靠 urllib 和 requests 两大库实现HTTP请求操 ...
2026-09-01 很多数据分析师面对业务问题时,常常感到“知道要分析,却不知道用什么方法”。其实,数据分析并非无章可循——从三大基础范 ...
2026-09-01在数据库设计与业务数据维护中,自增ID是数据表最常用的主键字段,用于唯一标识每一条业务数据,正常状态下ID应保持连续递增。但 ...
2026-08-31在数理统计、数据分析、经济测算与日常量化评估中,平均值是刻画数据集中趋势、反映整体水平的基础核心指标。在实际应用中,最常 ...
2026-08-31在数据驱动的时代,数据分析早已不是“凭经验、靠感觉”的零散操作,而是一套具备固定逻辑、标准化流程的系统方法——这就是数据 ...
2026-08-31在大数据时代背景下,海量行业数据亟需通过专业化工具挖掘潜在价值,辅助企业业务决策、优化运营模式、规避经营风险。Python凭借 ...
2026-08-28