我是靠谱客的博主 单薄小蘑菇,最近开发中收集的这篇文章主要介绍数据预处理(1)——数据清洗,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

一、介绍

    数据清洗主要内容是删除原始数据集中的无关数据、重复数据,平滑噪声数据,刷选掉与挖掘主题无关的数据,处理缺失值、异常值等。

二、缺失值处理

    缺失值处理的方法分为三类:删除记录、数据插补和不处理。常见的数据插补方法如下图:


其中,需要介绍的两个插值法为:拉格朗日插值法和牛顿插值法。

2.1 拉格朗日插值法


2.2 牛顿插值法


3、关于拉格朗日插值法的示例

#拉格朗日插值代码
import pandas as pd #导入数据分析库Pandas
from scipy.interpolate import lagrange #导入拉格朗日插值函数

inputfile = 'data/catering_sale.xls' #销量数据路径
outputfile = 'sales.xls' #输出数据路径
In [35]:
data = pd.read_excel(inputfile) #读入数据
data
Out[35]:
 日期销量
02015-03-0151.0
12015-02-282618.2
22015-02-272608.4
32015-02-262651.9
42015-02-253442.1
52015-02-243393.1
62015-02-233136.6
72015-02-223744.1
82015-02-216607.4
92015-02-204060.3
102015-02-193614.7
112015-02-183295.5
122015-02-162332.1
132015-02-152699.3
142015-02-14NaN
152015-02-133036.8
162015-02-12865.0
172015-02-113014.3
182015-02-102742.8
192015-02-092173.5
202015-02-083161.8
212015-02-073023.8
222015-02-062998.1
232015-02-052805.9
242015-02-042383.4
252015-02-032620.2
262015-02-022600.0
272015-02-012358.6
282015-01-312682.2
292015-01-302766.8
.........
1712014-08-313494.7
1722014-08-303691.9
1732014-08-292929.5
1742014-08-282760.6
1752014-08-272593.7
1762014-08-262884.4
1772014-08-252591.3
1782014-08-243022.6
1792014-08-233052.1
1802014-08-222789.2
1812014-08-212909.8
1822014-08-202326.8
1832014-08-192453.1
1842014-08-182351.2
1852014-08-173279.1
1862014-08-163381.9
1872014-08-152988.1
1882014-08-142577.7
1892014-08-132332.3
1902014-08-122518.6
1912014-08-112697.5
1922014-08-103244.7
1932014-08-093346.7
1942014-08-082900.6
1952014-08-072759.1
1962014-08-062915.8
1972014-08-052618.1
1982014-08-042993.0
1992014-08-033436.4
2002014-08-022261.7

201 rows × 2 columns

In [36]:
data[u'销量'][(data[u'销量'] < 400) | (data[u'销量'] > 5000)] = None #过滤异常值,将其变为空值
D:Anaconda3libsite-packagesipykernel__main__.py:1: SettingWithCopyWarning: 
A value is trying to be set on a copy of a slice from a DataFrame

See the caveats in the documentation: http://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/indexing.html#indexing-view-versus-copy
  if __name__ == '__main__':
In [37]:
#自定义列向量插值函数
#s为列向量,n为被插值的位置,k为取前后的数据个数,默认为5
def ployinterp_column(s, n, k=5):
  y = s[list(range(n-k, n)) + list(range(n+1, n+1+k))] #取数
  y = y[y.notnull()] #剔除空值
  return lagrange(y.index, list(y))(n) #插值并返回插值结果
In [38]:
data.columns[1]
Out[38]:
'销量'
In [43]:
data[data.columns[1]][list(range(1,10))]
Out[43]:
1    2618.200000
2    2608.400000
3    2651.900000
4    3442.100000
5    3393.100000
6    3136.600000
7    3744.100000
8    4275.254762
9    4060.300000
Name: 销量, dtype: float64
In [40]:
#逐个元素判断是否需要插值
for i in data.columns:
  for j in range(len(data)):
    if (data[i].isnull())[j]: #如果为空即插值。
      data[i][j] = ployinterp_column(data[i], j)
D:Anaconda3libsite-packagesipykernel__main__.py:5: SettingWithCopyWarning: 
A value is trying to be set on a copy of a slice from a DataFrame

See the caveats in the documentation: http://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/indexing.html#indexing-view-versus-copy
In [41]:
data.to_excel(outputfile) #输出结果,写入文件


最后

以上就是单薄小蘑菇为你收集整理的数据预处理(1)——数据清洗的全部内容,希望文章能够帮你解决数据预处理(1)——数据清洗所遇到的程序开发问题。

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