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机器学习-数据清洗

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本文由 brzhang 发表
数据清洗
首先,为何需要对数据进行清洗
数据清洗的工作绝壁是非常枯燥的,做数据研究的的人绝对无法避开这个环节,其根本原因是因为我们从各种渠道拿到的数据可能会出现:
1、不合理的数据,你比如,样本中有些人的年龄超过了 120 岁,楼层的高度达到了 1000 层,以及其他的一些非常不合理的场景。
2、错误的类型,你比如,样例中,几乎所有的数据都是整形,然而,有一些是字符串类型,如果不进行处理,将这些数据直接喂给算法,一般情况下是要崩溃的。
3、计算机对于处理字符串类型比较吃力,有时候,需要我们将他转化为数字类型,这样就设计到一个映射关系,比如,样例性别,【男,女】,我们可以转化为 1,2,房屋的类型【单间,一房一厅,二房一厅,三房一厅,商铺】可以对应的枚举出来,比如我在处理房屋朝向上的示例
#提取房屋的朝向
def parse_orientation(row):
if ‘ 朝西南 ’ in row:
return 1
elif ‘ 朝东北 ’ in row:
return 2
elif ‘ 朝东 ’ in row:
return 3
elif ‘ 朝南 ’ in row:
return 4
elif ‘ 朝西北 ’ in row:
return 5
elif ‘ 朝北 ’ in row:
return 6
elif ‘ 朝东南 ’ in row:
return 7
elif ‘ 朝南北 ’ in row:
return 8
elif ‘ 朝西 ’ in row:
return 9
else:
return 10
等等等等,我想说的是绝对还有很多你意想不到的场景,需要你耐心的打磨数据,将搜集到的原始数据,清洗成为可用的数据。
数据清洗需要掌握哪些黑科技
通常我们拿到的数据数据都可以简化为表格模型,无用你是 xsl 也好,csv 亦或 json 数组也好,都可以利用 pandas 来读取,读取之后,接下来的工作基本上就是借助在 pandas 的一些 api 来做数据清洗工作了,如下,我读取了一份房价信息的数据表,这份数据当然是我自己根据上一篇文章,利用 scrapy 做了一个爬虫爬取的咯。
jupyter 笔记
为了让我们能够更好的玩数据清洗,我也不吝啬的贡献出了一份非常全面的 pandas 的操作 Cheatsheet 一份, 以及后面你一定会用到一个万能的 CheatSheet。
来来,简单的了解一下 pandas 的一些常用的 api 了, 举例就用:
示例数据一行
1、取子集常用操作
取子集
其中,loc 是支持按照列名字符串的方式来取子集,iloc 支持的是使用数组索引(从 0 开始)的方式来取子集,通常,逗号前面是行相关的一些条件限制,逗号右边则是列相关的限制。比如,我取得
我就取前两列
2、处理空白数据行
处理空白数据
这种就很简单愉快了,一个 api 就可以删除或者填充有空白数据的样本了。
这个就不演示了,因为我是爬虫爬取数据,所以在爬取的过程中,我已经对数据进行了一些基础的处理,程序控制不可能出现空白数据了,所以,我也是建议,自己写爬虫去获取数据,这些减轻数据清洗环节的压力。
3、apply 系列
apply 其实有比较多兄弟,比如 applymap,map, 他们的能力各有不同,总的来说就是 apply() 是一种让函数作用于列或者行操作,applymap() 是一种让函数作用于 DataFrame 每一个元素的操作,而 map 是一种让函数作用于 Series 每一个元素的操作,如下所示,我这里对 ege 列进行处理了一了,将数字和文本归一化为数字。
apply 示例
实际上,这个操作完全可用 map 来做:
df[‘ege’] = df[‘ege’].map(parse_house_age)
df.head(5)
结果完全一样,因为我们只取了一列。
数据清洗比较高级的方式,使用各种图表
1、使用散点图
房屋总面积对应总价图
2、房价热力值图:
房价区间热力图
图描述了房间分布区间,可以清洗看出一些问题。
3、频率直方图帮助我们迅速找到一些特例独行的猪,因为他出现的次数少嘛,不得不让人怀疑这种数据的真实性。
利用直方图快速找出毛刺点
ok,总的来说,这个过程需要开动自己的脑经,把你拿到的原始数据,慢慢慢慢的,变成可以给你下面算法需要的数据。

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