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作者 | 吹牛 Z
来源 | 数据不吹牛
【导读】本文以豆瓣电影(非 TOP250)为例,从数据爬取、清洗与分析三个维度入手,详解和还原数据爬取到分析的全链路。阅读全文大概需要 5 分钟,想直接看结果或下载源码 + 数据集的旁友可以空降到文末。
旁友,暑假,已经过了一大半了。
这个遥远而炙热的名词,虽然和小 Z 这个上班狗已经没有任何关系,但在房间穿着裤衩,吹着空调,吃着西瓜,看着电影,依然是假期最好的打开方式。现在裤衩、空调、西瓜都唾手可得,压力全在电影这边了。
关于电影推荐和排行,豆瓣是个好地方,只是电影 TOP250 排名实在是太经典,经典到有点老套了。
小 Z 想来点新花样,于是按默认的“评分最高”来排序,Emmm,结果好像比较小众:
又按年代进行筛选,发现返回的结果和预期差的更远了。
怎么办捏?不如我们自己对豆瓣电影进行更全面的爬取和分析,再 DIY 评分规则,结合电影上映年代做一个各年代 TOP100 电影排行榜。
数据爬取
1、网址规律探究
听说看的人越多,评分越有说服力,所以我们进入导航页,选择“标记最多”。(虽然标记的多并不完全等于看的多,但也差不多了)
要找到网址变化规律,常规的套路就是先右键“审查元素”,然后通过不断的点击“加载更多”刷新页面的方式来找规律。
网址规律异常的简单,开头 URL 不变,每翻一页,start 的数值增加 20 就 OK 了。
一页是 20 部电影,开头我们立下的 FLAG 是要爬取 9000 部电影,也就是爬取 450 页。
2、单页解析 + 循环爬取
豆瓣灰常贴心,每一页都是 JSON 格式存储的规整数据,爬取和清洗都省了不少事儿:
这里我们只需要伪装一下 headers 里面的 user-agent 就可以愉快的爬取了:
headers = {‘User-Agent’:’Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/63.0.3239.132 Safari/537.36′}
直接上单页解析的代码:
def parse_base_info(url,headers): html = requests.get(url,headers = headers) bs = json.loads(html.text) df = pd.DataFrame()for i in bs[‘data’]: casts = i[‘casts’] #主演 cover = i[‘cover’] #海报 directors = i[‘directors’] #导演 m_id = i[‘id’] #ID rate = i[‘rate’] #评分 star = i[‘star’] #标记人数 title = i[‘title’] #片名 url = i[‘url’] #网址 cache = pd.DataFrame({‘ 主演 ’:[casts],’ 海报 ’:[cover],’ 导演 ’:[directors],’ID’:[m_id],’ 评分 ’:[rate],’ 标记 ’:[star],’ 片名 ’:[title],’ 网址 ’:[url]}) df = pd.concat([df,cache])return df
然后我们写一个循环,构造所需的 450 个基础网址:
你想爬取多少页,其实这里对应着加载多少次 def format_url(num): urls = [] base_url = ‘https://movie.douban.com/j/new_search_subjects?sort=T&range=0,10&tags=%E7%94%B5%E5%BD%B1&start={}’for i in range(0,20 * num,20): url = base_url.format(i) urls.append(url)return urlsurls = format_url(450)
两个凑一起,跑起来:
result = pd.DataFrame()# 看爬取了多少页 count = 1for url in urls:df = parse_base_info(url,headers = headers)result = pd.concat([result,df])time.sleep(random.random() + 2)print(‘I had crawled page of:%d’ % count)count += 1
一个大号的功夫,包含电影 ID、电影名称、主演、导演、评分、标记人数和具体网址的数据已经爬好了:
下面,我们还想要批量访问每一部电影,拿到有关电影各星级评分占比等更丰富的信息,后续我们想结合评分分布来进行排序。
3、单部电影详情爬取
我们打开单部电影的网址,取巧做法是直接右键,查看源代码,看看我们想要的字段在不在源代码中,毕竟,爬静态的源代码是最省力的。
电影名称?在的!导演信息?在的!豆瓣评分?还是在的!一通 CTRL+ F 搜索发现,我们所有需要的字段,全部在源代码中。那爬取起来就太简单了,这里我们用 xpath 来解析:
defparse_movie_info(url,headers = headers,ip = ”):if ip == ”: html = requests.get(url,headers = headers)else: html = requests.get(url,headers = headers,proxies = ip) bs = etree.HTML(html.text)# 片名 title = bs.xpath(‘//div[@id = “wrapper”]/div/h1/span’)[0].text #上映时间 year = bs.xpath(‘//div[@id = “wrapper”]/div/h1/span’)[1].text #电影类型 m_type = []for t in bs.xpath(‘//span[@property = “v:genre”]’): m_type.append(t.text) a = bs.xpath(‘//div[@id= “info”]’)[0].xpath(‘string()’)# 片长 m_time =a[a.find(‘ 片长: ‘) + 4:a.find(‘ 分钟 n ’)] #时长 #地区 area = a[a.find(‘ 制片国家 / 地区:’) + 9:a.find(‘n 语言 ’)] #地区 #评分人数 try: people = bs.xpath(‘//a[@class = “rating_people”]/span’)[0].text# 评分分布 rating = {} rate_count = bs.xpath(‘//div[@class = “ratings-on-weight”]/div’)for rate in rate_count: rating[rate.xpath(‘span/@title’)[0]] = rate.xpath(‘span[@class = “rating_per”]’)[0].textexcept: people = ‘None’ rating = {}# 简介 try: brief = bs.xpath(‘//span[@property = “v:summary”]’)[0].text.strip(‘n u3000u3000’)except: brief = ‘None’try: hot_comment = bs.xpath(‘//div[@id = “hot-comments”]/div/div/p/span’)[0].textexcept: hot_comment = ‘None’ cache = pd.DataFrame({‘ 片名 ’:[title],’ 上映时间 ’:[year],’ 电影类型 ’:[m_type],’ 片长 ’:[m_time],’ 地区 ’:[area],’ 评分人数 ’:[people],’ 评分分布 ’:[rating],’ 简介 ’:[brief],’ 热评 ’:[hot_comment],’ 网址 ’:[url]})return cache
第二步我们已经拿到了 9000 部电影所有的网址,只需写个循环,批量访问就可以了。然鹅,尽管设置了访问时间间隔,爬取上千个页面我们就会发现,豆娘还是会把我们给 BAN(禁)掉。
回忆一下,我们没有登录,不需要 cookies 验证,只是因为频繁的访问骚扰到了豆娘。那这个问题还是比较好解决的,此处不留爷,换个 IP 就留爷。细心的朋友已经发现了,上面针对单部电影的页面解析,有一个默认 IP 参数,我们只需要在旧 IP 被禁后,传入新的 IP 就可以了。
PS:代理 IP 如果展开讲篇幅太长,网上有许多免费的 IP 代理(缺点是可用时间短,不稳定)和付费的 IP 代理(缺点是不免费)。另外,要强调一下这里我们传入的 IP 长这样:{‘https’:’https://115.219.79.103:0000′}
movie_result = pd.DataFrame()ip = ”# 这里构建自己的 IP 池 count2 = 1cw = 1for url,name in zip(result[‘ 网址 ’].values[6000:],result[‘ 片名 ’].values[6000:]):#for name,url in wrongs.items():try: cache = parse_movie_info(url,headers = headers,ip = ip) movie_result = pd.concat([movie_result,cache])#time.sleep(random.random()) print(‘ 我们爬取了第:%d 部电影 ——-%s’ % (count2,name)) count2 += 1except: print(‘ 滴滴滴滴滴,第 {} 次报错 ’.format(cw)) print(‘ip is:{}’.format(ip)) cw += 1 time.sleep(2)continue
电影页面数据爬取结果如下:
数据清洗
1、基本信息表和电影内容表合并
base_info 表里面是我们批量抓取的电影基本信息,movie_info 则是我们进入每一部电影,获取到的感兴趣字段汇总,后面的分析是需要依赖两张表进行的,所以我们合并之:
2、电影年份数据清洗
我们发现之前爬取的上映时间数据不够规整,前面都带了一个“-”:
要把前面多余的符号去掉,但发现无论怎么用 str.replace 返回的都是 Nan,原来这里 pandas 把所有数字默认成负的,所以只需要把这一列所有数字乘 - 1 即可:
3、评分分布规整
最终我们是希望能够把电影整体评分(如某电影 8.9 分)和不同评分等级(5 星的占比 70%)结合起来分析的。而刚才爬取评分数据的时候,为了偷懒,用的是一个字典把各评分等级和对应的占比给包起来了,然鹅,pandas 默认把他当成了字符串,不能直接当做字典处理:
灵光一闪?这种字典形式的字符串,用 JSON 解析一下不就变字典了?HAVE A TRY:
结果,疯狂报错:
报错貌似在提示我们是最外围的引号错误导致了问题,目前我们用的是双引号(”{‘a’:1}”)难道只能用单引号(‘{‘a’:1}’)?先试试吧:
报错解决了。接下来,我们把字典形式的评分拆成多列,例如每个星级对应一列,且百分比的格式变成数值型的,写个循环函数,用 apply 应用一下即可:
把单列字典的评分分布转化成分开的 5 列,且每一列是数值型的 def get_rate(x,types):try:return float(x[types].strip(‘%’))except:passmovie_combine[‘5 星 ’] = movie_combine[‘format_评分 ’].apply(get_rate,types = ‘ 力荐 ’)movie_combine[‘4 星 ’] = movie_combine[‘format_评分 ’].apply(get_rate,types = ‘ 推荐 ’)movie_combine[‘3 星 ’] = movie_combine[‘format_评分 ’].apply(get_rate,types = ‘ 还行 ’)movie_combine[‘2 星 ’] = movie_combine[‘format_评分 ’].apply(get_rate,types = ‘ 较差 ’)movie_combine[‘1 星 ’] = movie_combine[‘format_评分 ’].apply(get_rate,types = ‘ 很差 ’)
现在我们的数据长这样的:
OK,清洗到此告一段落。
数据分析
大家还记得开头的 FLAG 吗?我们要制作各年代 TOP100 电影排行榜。所以直接按照年代划分电影,然后按照电影评分排个序不就完事了!
然鹅这听起来有点话糙理也糙。如果只按照电影的总的评分来排序,会忽视掉内部评分细节的差异性,举个例子,搏击俱乐部:
总评分 9.0 分,打出 5 星好评的占比 60.9%,4 星的有 30.5%。
同为 9 分佳作,给美丽心灵打出 5 星好评的有 56.0%,和搏击俱乐部相比少了 4.9%,而 4 星的人数则高出了 6%。可以不负责任的做一个概括:两部都是 9 分经典,但观众给搏击俱乐部的 5 星倾向要高于美丽心灵。
GET 到这个点,我们就可以对电影评分排序制定一个简单的规则:先按照总评分排序,然后再对比 5 星人数占比,如果一样就对比 4 星,以此类推。这个评分排序逻辑用 PYTHON 做起来不要太简单,一行代码就搞定:
按照总评分,5 星评分人数占比,4 星占比,3 星.. 依次类推 movie_combine.sort_values([‘ 评分 ’,’5 星 ’,’4 星 ’,’3 星 ’,’2 星 ’,’1 星 ’],ascending = False,inplace = True)
但是仔细看排序结果,我们会发现这样排序的一些小瑕疵,一些高分电影其实是比较小众的,比如“剧院魅影:25 周年纪念演出”和“悲惨世界:25 周年纪念演唱会”等。
而我们想要找的,是人民群众所喜闻乐见的电影排名,这里只有通过评分人数来代表人民的数量,我们先看一看所有电影的评分人数分布:
评分人数跨度极大,为了减少极值对于平均的影响,就让中位数来衡量人民群众是否喜闻乐见,所以我们只留下大于中位数的评分。
接着,看看历年电影数量分布情况:
直到 2000 年初,筛选后的电影年上映数才逼近 200,更早时期的电影好像 20 年加起来还不到 100 部。为了让结果更加直观,我们来按年代统计电影的上映时间。这里涉及到给每部电影上映时间进行归类,有点棘手啊 …
绞尽脑细胞,终于找到了一个比较讨巧的办法,先构造年代标签,再借用 cut 函数按十年的间隔切分上映时间,最后把标签传入参数。
得勒!数据直观的反映出各年代上映量,20 世纪 80 年代前真的是少得可怜。看到这里,不由想到我们最开始立的那个“制作年代 TOP100 榜单”的 FLAG,因为早期电影量的贫乏,是完全站不住脚的了。
不慌,一个优秀的数据分析师,一定是本着具体问题具体分析的精神来调整 FLAG 的:
基于年代上映量数据,我们从 20 世纪 30 年代开始制作排名;为了避免有些年代电影过少,优化成各年代 TOP 10% 的电影推荐;同时,为了避免近年电影过多,每个年代推荐的上限数不超过 100 部。
看到这三个条件,连一向自傲的潘大师(pandas)都不禁长叹了口气。然鹅大师之所以是大师,就是因为在他眼里没有什么是不可能的。思考 1 分钟后,确定了灵活筛选的套路:
final_rank = pd.DataFrame()for century,count in zip(century_f.index,century_f.values): f1 = movie_f2.loc[movie_f[‘ 年代 ’] == century,:] #1000 部以下的,取 TOP10% if count < 1000: return_num = int(count * 0.1) #1000 部以上的,取前 100 部 else: return_num = 100 f2 = f1.iloc[:return_num,:] final_rank = pd.concat([final_rank,f2])
根据上一步构造的 century_f 变量,结合每个年代上映电影量,不足 1000 部的筛选前 10%,超过 1000 部的只筛选前 100 部,结果,就呼之而出了。
在附上代码和榜单之前,我预感到大部分旁友是和我一样懒的(不会仔细看榜单),所以先整理出各年代 TOP5 电影(有些年代不足 TOP5),做一个精华版的历史电影排行榜奉上:
从峰回路转、结尾让人大呼牛逼的《控方证人》,到为无罪真理而辩的《十二怒汉》,再到家庭为重不怒自威的《教父》系列、重新诠释希望和坚韧的《肖申克的救赎》以及将励志提升到新高度的《阿甘正传》(小 Z 阅片尚浅,榜单上只看过这些)。
每一部好的电影,都是一块从高空坠落的石头,它总能在人们的心湖上激起水花和涟漪,引起人们对生活、社会以及人性的思考。而烂片,就是从高空坠落的空矿泉水瓶,它坠势汹汹,但最终只会浮在水面,让看过的人心存芥蒂,感觉灵魂受到污染。
有了新的电影排名榜单,再也不用担心剧荒了。