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利用python进行数据挖掘

发布时间:2022-11-26 08:56:56

python数据挖掘是什么

数据挖掘(data mining,简称DM),是指从大量的数据中,通过统计学、人工智能、机器学习等方法,挖掘出未知的、且有价值的信
息和知识的过程。
python数据挖掘常用模块
numpy模块:用于矩阵运算、随机数的生成等

pandas模块:用于数据的读取、清洗、整理、运算、可视化等

matplotlib模块:专用于数据可视化,当然含有统计类的seaborn模块

statsmodels模块:用于构建统计模型,如线性回归、岭回归、逻辑回归、主成分分析等

scipy模块:专用于统计中的各种假设检验,如卡方检验、相关系数检验、正态性检验、t检验、F检验等

sklearn模块:专用于机器学习,包含了常规的数据挖掘算法,如决策树、森林树、提升树、贝叶斯、K近邻、SVM、GBDT、Kmeans等
数据分析和挖掘推荐的入门方式是?小公司如何利用数据分析和挖掘?
关于数据分析与挖掘的入门方式是先实现代码和Python语法的落地(前期也需要你了解一些统计学知识、数学知识等),这个过程需要
你多阅读相关的数据和查阅社区、论坛。然后你在代码落地的过程中一定会对算法中的参数或结果产生疑问,此时再去查看统计学和数据
挖掘方面的理论知识。这样就形成了问题为导向的学习方法,如果将入门顺序搞反了,可能在硬着头皮研究理论算法的过程中就打退堂鼓
了。

对于小公司来说,你得清楚的知道自己的痛点是什么,这些痛点是否能够体现在数据上,公司内部的交易数据、营销数据、仓储数据等是
否比较齐全。在这些数据的基础上搭建核心KPI作为每日或每周的经营健康度衡量,数据分析侧重于历史的描述,数据挖掘则侧重于未来
的预测。

差异在于对数据的敏感度和对数据的个性化理解。换句话说,就是懂分析的人能够从数据中看出破绽,解决问题,甚至用数据创造价值;
不懂分析的人,做不到这些,更多的是描述数据。
更多技术请关注python视频教程。

② python数据挖掘——文本分析

作者 | zhouyue65

来源 | 君泉计量

文本挖掘:从大量文本数据中抽取出有价值的知识,并且利用这些知识重新组织信息的过程。

一、语料库(Corpus)

语料库是我们要分析的所有文档的集合。

二、中文分词

2.1 概念:

中文分词(Chinese Word Segmentation):将一个汉字序列切分成一个一个单独的词。

eg:我的家乡是广东省湛江市-->我/的/家乡/是/广东省/湛江市

停用词(Stop Words):

数据处理时,需要过滤掉某些字或词

√泛滥的词,如web、网站等。

√语气助词、副词、介词、连接词等,如 的,地,得;

2.2 安装Jieba分词包:

最简单的方法是用CMD直接安装:输入pip install jieba,但是我的电脑上好像不行。

后来在这里:https://pypi.org/project/jieba/#files下载了jieba0.39解压缩后 放在Python36Libsite-packages里面,然后在用cmd,pip install jieba 就下载成功了,不知道是是什么原因。

然后我再anaconda 环境下也安装了jieba,先在Anaconda3Lib这个目录下将jieba0.39的解压缩文件放在里面,然后在Anaconda propt下输入 pip install jieba,如下图:

2.3 代码实战:

jieba最主要的方法是cut方法:

jieba.cut方法接受两个输入参数:

1) 第一个参数为需要分词的字符串

2)cut_all参数用来控制是否采用全模式

jieba.cut_for_search方法接受一个参数:需要分词的字符串,该方法适合用于搜索引擎构建倒排索引的分词,粒度比较细

注意:待分词的字符串可以是gbk字符串、utf-8字符串或者unicode

jieba.cut以及jieba.cut_for_search返回的结构都是一个可迭代的generator,可以使用for循环来获得分词后得到的每一个词语(unicode),也可以用list(jieba.cut(...))转化为list代码示例( 分词 )

输出结果为: 我 爱

Python

工信处

女干事

每月 经过 下属 科室 都 要 亲口

交代

24 口 交换机 等 技术性 器件 的 安装

工作

分词功能用于专业的场景:

会出现真武七截阵和天罡北斗阵被分成几个词。为了改善这个现象,我们用导入词库的方法。

但是,如果需要导入的单词很多,jieba.add_word()这样的添加词库的方法就不高效了。

我们可以用jieba.load_userdict(‘D:PDM2.2金庸武功招式.txt’)方法一次性导入整个词库,txt文件中为每行一个特定的词。

2.3.1 对大量文章进行分词

先搭建语料库:

分词后我们需要对信息处理,就是这个分词来源于哪个文章。

四、词频统计

3.1词频(Term Frequency):

某个词在该文档中出现的次数。

3.2利用Python进行词频统计

3.2.1 移除停用词的另一种方法,加if判断

代码中用到的一些常用方法:

分组统计:

判断一个数据框中的某一列的值是否包含一个数组中的任意一个值:

取反:(对布尔值)

四、词云绘制

词云(Word Cloud):是对文本中词频较高的分词,给与视觉上的突出,形成“关键词渲染”,从而国旅掉大量的文本信息,使浏览者一眼扫过就可以领略文本的主旨。

4.1 安装词云工具包

这个地址:https://www.lfd.uci.e/~gohlke/pythonlibs/ ,可以搜到基本上所有的Python库,进去根据自己的系统和Python的版本进行下载即可。

在python下安装很方便,在anaconda下安装费了点劲,最终将词云的文件放在C:UsersAdministrator 这个目录下才安装成功。

五、美化词云(词云放入某图片形象中)

六、关键词提取

结果如下:

七、关键词提取实现

词频(Term Frequency):指的是某一个给定的词在该文档中出现的次数。

计算公式: TF = 该次在文档中出现的次数

逆文档频率(Inverse Document Frequency):IDF就是每个词的权重,它的大小与一个词的常见程度成反比

计算公式:IDF = log(文档总数/(包含该词的文档数 - 1))

TF-IDF(Term Frequency-Inverse Document Frequency):权衡某个分词是否关键词的指标,该值越大,是关键词的可能性就越大。

计算公式:TF - IDF = TF * IDF

7.1文档向量化

7.2代码实战

③ 如何用python进行大数据挖掘和分析

毫不夸张地说,大数据已经成为任何商业交流中不可或缺的一部分。桌面和移动搜索向全世界的营销人员和公司以空前的规模提供着数据,并且随着物联网的到来,大量用以消费的数据还会呈指数级增长。这种消费数据对于想要更好地定位目标客户、弄懂人们怎样使用他们的产品或服务,并且通过收集信息来提高利润的公司来说无疑是个金矿。
筛查数据并找到企业真正可以使用的结果的角色落到了软件开发者、数据科学家和统计学家身上。现在有很多工具辅助大数据分析,但最受欢迎的就是Python。
为什么选择Python?
Python最大的优点就是简单易用。这个语言有着直观的语法并且还是个强大的多用途语言。这一点在大数据分析环境中很重要,并且许多企业内部已经在使用Python了,比如Google,YouTube,迪士尼,和索尼梦工厂。还有,Python是开源的,并且有很多用于数据科学的类库。所以,大数据市场急需Python开发者,不是Python开发者的专家也可以以相当块速度学习这门语言,从而最大化用在分析数据上的时间,最小化学习这门语言的时间。
用Python进行数据分析之前,你需要从Continuum.io下载Anaconda。这个包有着在Python中研究数据科学时你可能需要的一切东西。它的缺点是下载和更新都是以一个单元进行的,所以更新单个库很耗时。但这很值得,毕竟它给了你所需的所有工具,所以你不需要纠结。
现在,如果你真的要用Python进行大数据分析的话,毫无疑问你需要成为一个Python开发者。这并不意味着你需要成为这门语言的大师,但你需要了解Python的语法,理解正则表达式,知道什么是元组、字符串、字典、字典推导式、列表和列表推导式——这只是开始。
各种类库
当你掌握了Python的基本知识点后,你需要了解它的有关数据科学的类库是怎样工作的以及哪些是你需要的。其中的要点包括NumPy,一个提供高级数学运算功能的基础类库,SciPy,一个专注于工具和算法的可靠类库,Sci-kit-learn,面向机器学习,还有Pandas,一套提供操作DataFrame功能的工具。
除了类库之外,你也有必要知道Python是没有公认的最好的集成开发环境(IDE)的,R语言也一样。所以说,你需要亲手试试不同的IDE再看看哪个更能满足你的要求。开始时建议使用IPython Notebook,Rodeo和Spyder。和各种各样的IDE一样,Python也提供各种各样的数据可视化库,比如说Pygal,Bokeh和Seaborn。这些数据可视化工具中最必不可少的就是Matplotlib,一个简单且有效的数值绘图类库。
所有的这些库都包括在了Anaconda里面,所以下载了之后,你就可以研究一下看看哪些工具组合更能满足你的需要。用Python进行数据分析时你会犯很多错误,所以得小心一点。一旦你熟悉了安装设置和每种工具后,你会发现Python是目前市面上用于大数据分析的最棒的平台之一。
希望能帮到你!

④ 数据挖掘方向,Python中还需要学习哪些内容

就题论题,还包括:
1. Python 数据库连接库,例如MySQL 连接库的应用,这决定你的数据从哪里来。这里面涉及到sql语法和数据库基本知识,是你在学习的时候必须一起学会的。
2. Python 做基本数据计算和预处理的库,包括numpy ,scipy,pandas 这三个用得最多。
3. 数据分析和挖掘库,主要是sklearn,Statsmodels。前者是最广泛的机器学习库,后者是侧重于统计分析的库。(要知道统计分析大多时候和数据挖掘都错不能分开使用)
4. 图形展示库。matpotlib,这是用的最多的了。
说完题主本身 要求,楼上几位说的对,你还需要一些关于数据挖掘算法的基本知识和认知,否则即使你调用相关库得到结果,很可能你都不知道怎么解读,如何优化,甚至在什么场景下还如何选择算法等。因此基本知识你得了解。主要包括:
1.统计学相关,看看深入浅出数据分析和漫画统计学吧,虽然是入门的书籍,但很容易懂。
2.数据挖掘相关,看看数据挖掘导论吧,这是讲算法本身得书。
剩下的就是去实践了。有项目就多参与下项目,看看真正的数据挖掘项目是怎么开展的,流程怎样等。没有项目可以去参加一些数据挖掘或机器学习方面的大赛,也是增加经验得好方法。

⑤ Python学数据挖掘,要数学好吗

建议你要学一点数学。不管是分类聚类回归推荐等等各种算法总归是要有数学基础才能够理解的,有点数学底子,结果解释你也可以很有底气,python虽然很多包是可以移植的,结果也都能出,但是要是准确还是需要自己去def的所以你要是想在这个行业做的好的话,数学不能说一定要太好,但至少不能太差。

Python学数据挖掘和数学的关系如下:
1.数据挖掘不是为了替代传统的统计分析技术。相反,它是统计分析方法学的延伸和扩展。大多数的统计分析技术都基于完善的数学理论和高超的技巧,预测的准确度还是令人满意的,但对使用者的要求很高。而随着计算机能力的不断增强,有可能利用计算机强大的计算能力只通过相对简单和固定的方法完成同样的功能。
2.在文件系统基础上的:因为大家都知道,数据库系统的数据库管理系统(DBMS)是建立现在的问题到了数据挖掘与统计,数据挖掘算法有些本来就是统计的方法,那么到了计算机行业,自有计算机行业规则,人们研究数据挖掘会关心它和大数据量的结合(有效性),会关心它的数据挖掘原语(数据挖掘语言),准的接口等只有用软件实现时候才考虑的事项。算法性能的优化、标于是数据挖掘行业制定了一些标准。
3.数据挖掘仍然自机器学习和人工智能的一部分,其核心是规则,对于数据挖掘算法中来统计的,但是这种技术本身已经不属于统计了。这是一个数据挖掘算法可以得出的规则,在得出这样的规则之前,算法会对数据集进行分析,该数据集包括很多变量(数据库的字段),假设是10个,“年龄”和“工资”是其中的两个,算法会根据历史数据自动抽取这两个变量,而得出这样的规则。但是对于统计,是不能得出的,它只能得出量化的概率关系,而规则的推导应该不是统计学的范畴。

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⑥ python数据挖掘做出来是一个系统吗

是的。

一:什么是数据挖掘
__数据挖掘是指从大量的数据中通过一些算法寻找隐藏于其中重要实用信息的过程。这些算法包括神经网络法、决策树法、遗传算法、粗糙集法、模糊集法、关联规则法等。在商务管理,股市分析,公司重要信息决策,以及科学研究方面都有十分重要的意义。

__数据挖掘是一种决策支持过程,它主要基于人工智能、机器学习、模式识别、统计学、数据库、可视化技术,从大量数据中寻找其肉眼难以发现的规律,和大数据联系密切。如今,数据挖掘已经应用在很多行业里,对人们的生产生活以及未来大数据时代起到了重要影响。
二:数据挖掘的基本任务
__数据挖掘的基本任务就是主要要解决的问题。数据挖掘的基本任务包括分类与预测、聚类分析、关联规则、奇异值检测和智能推荐等。通过完成这些任务,发现数据的潜在价值,指导商业和科研决策,给科学研究带来指导以及给商业带来新价值。下面就分别来认识一下常见的基本任务。

1.分类与预测

__是一种用标号的进行学习的方式,这种编号是类编号。这种类标号若是离散的,属于分类问题;若是连续的,属于预测问题,或者称为回归问题。从广义上来说,不管是分类,还是回归,都可以看做是一种预测,差异就是预测的结果是离散的还是连续的。

2.聚类分析

__就是“物以类聚,人以群分”在原始数据集中的运用,其目的是把原始数据聚成几类,从而使得类内相似度高,类间差异性大。

3.关联规则

__数据挖掘可以用来发现规则,关联规则属于一种非常重要的规则,即通过数据挖掘方法,发现事务数据背后所隐含的某一种或者多种关联,从而利用这些关联来指导商业决策和行为。

4.奇异值检测

__根据一定准则识别或者检测出数据集中的异常值,所谓异常值就是和数据集中的绝大多数据表现不一致。

5.智能推荐

__这是数据挖掘一个很活跃的研究和应用领域,在各大电商网站中都会有各种形式推荐,比方说同类用户所购买的产品,与你所购买产品相关联的产品等。
三:数据挖掘流程
__我们由上面的章节知道了数据挖掘的定义和基本任务,本节我们来学习一下数据挖掘的流程,来讲述数据挖掘是如何进行的。

1.定义挖掘目标

__该步骤是分析要挖掘的目标,定义问题的范围,可以划分为下面的目标:

__(1)针对具体业务的数据挖掘应用需求,首先要分析是哪方面的问题。

__(2)分析完问题后,该问题如果解决后可以实现什么样的效果,达到怎样的目标。

__(3)详细地列出用户对于该问题的所有需求。

__(4)挖掘可以用到那些数据集。究竟怎样的挖掘方向比较合理。

__(5)综合上面的要求,制定挖掘计划。
2.数据取样

__在明确了数据挖掘的目标后,接下来就需要在业务数据集中抽取和挖掘目标相关的数据样本子集。这就是数据取样操作。那么数据取样时需要注意哪些方面呢?

__第一是抽取的数据要和挖掘目标紧密相关,并且能够很好地说明用户的需求。

__第二是要可靠,质量要有所保证,从大范围数据到小范围数据,都不要忘记检查数据的质量,这是因为如果原始的数据有误,在之后的过程中,可能难以探索规律,即使探索出规律,也有可能是错误的。

__第三个方面是要有效,要注意数据的完整,但是有时候可能要抽取的数据量比较大,这个时候也许有的数据是根本没有用的,可以通过筛选进行处理。通过对数据的精选,不仅能减少数据处理量,节省系统资源,还能够让我们要寻找的数据可以更加地显现出来。
__而衡量数据取样质量的标准如下:

__(1)确定取样的数据集后,要保证数据资料完整无缺,各项数据指标完整。

__(2)数据集要满足可靠性和有效性。

__(3)每一项的数据都准确无误,反映的都是正常状态下的水平。

__(4)数据集合部分能显现出规律性。

__(5)数据集合要能满足用户的需求。
数据取样的方法有多种多样的,常见的方式如下:

__(1)随机取样:就是按照随机的方法进行取样,数据集中的每一个元素被抽取的概率是一样的。可以按照每一个特定的百分比进行取样,比如按照5%,10%,20%等每个百分比内随机抽取n个数据。

__(2)等距取样:和随机取样有些类似,但是不同的是等距取样是按照一定百分比的比例进行等距取样,比如有100个数据,按照10%的比例进行等距取样就是抽取10,20,30,40,50,60,70,80,90,100这10个数据。

__(3)分层取样:在这种抽样的操作中,首先将样本总体分为若干子集。在每个层次中的值都有相同的被选用的概率,但是可以对每一层设置不同的概率,分别代表不同层次的水平。是为了未来更好地拟合层次数据,综合后得到更好的精度。比如100个数据分为5层,在1-20,20-30,30-40,40-50等每一层抽取的个数不同,分别代表每一层。

__(4)分类取样:分类抽样是依据某种属性的取值来选择数据子集,按照某种类别(规则)进行选择,比如按照客户名称,同学姓名,地址区域,企业类别进行分类。

__(5)从起始位置取样:就是从输入数据集的起始处开始抽样,抽取一定的百分比数据。

__(6)从结束位置取样:就是从输入数据集的最后处反向抽样,抽取一定的百分比数据。

⑦ Python数据挖掘从哪些

一. 基于Python的数据挖掘 基本架构

1. matplotlib, 图形化

2. pandas,数据挖掘的关键, 提供各种挖掘分析的算法

3. numpy, 提供基本的统计
scipy, 提供各种数学公式

4. python common lib,python基本框架

二. 环境搭建
1. 安装python

2. 安装pip
pandas依赖的pip版本,最低是8.0.0。如果pip是8以下的版本,如7.2.1,需要升级pip.
命令是“python -m pip install -U pip”,这是windows版本。
Linux是”pip install -U pip“

通过命令“pip --version”, 可以查看pip版本号

3. 安装pandas
命令“pip install pandas", 这是windows版本。

Linux平台可用
sudo apt-get install python-pandas

4. 安装matplotlib
pip install matplotlib

三. 数据类型
pypython common type
string list tuple dict set
6钟学列
list, tuple, string, unicode string, buffer object, xrange

pandas type
ndarray, series dateFrame

ndarray, 数组类型,新增原因:
list, tuple是基于指针+对象设计的。即list,tuple存储的是void*指针,指针指向具体对象的数据。
因为是void*指针,所以二者可以存储各种数据类型,即数据类型可以不统一。
虽然存储丰富,但如果数据量过大时,即处理大数据时,有弊端。
1. 存储空间大,浪费内存。因为存两部分,指针+数据
2. 读取慢,通过index,找到指针;基于指针,找到数据
所以在大数据处理时,新增ndarray,数字类型,类似C++ 数组。存储相同,读取、修改快捷。
别名:array, 有利于节省内存、提高CPU的计算时间,有丰富的处理函数

series,变长字典,
类似一维数组的对象;有数据和索引组成
新增原因:
dict是无序的,它的key和value存在映射关系。但key和value之间是不独立的,存储在一起。
如果需要对一项进行操作,会影响到另外一项。所以有了series, series的key和value是独立的,独立存储。
series的key是定长有序的。通过series.key获取整个索引, 通过series.values获取所有values.
series的key,可以通过series.index.name,设置唯一的名称。
series整体也可以设置唯一名称,通过series.name

DataFrame:
1. 一个表格型的数据结构
2. 含有一组有序的列(类似于index)
3. 可以认为是,共享一个index的Series集合

data1={'name':['java', 'c', 'python'], 'year': [2,2,3]}
frame = pd.DataFrame(data1)

------------------------------------------------
四. 基本的数据分析流程:
1. 数据的获取

2. 数据准备--规格化,建立各种索引index

3. 数据的显示、描述,用于调试
如df.index, df.values, df.head(n), df.tail(n) df.describe

4. 数据的选择
index获取, 切片获取, 行、列获取, 矩形区域获取

index获取,df.row1 或者 df['row1']
行列,df.loc[行list, 列list], 如df.loc[0:1,['co1','col2'] ]
通过二位索引,取二维左上角,df.iloc[0,0],也可以列表 df.iloc[0:2,0:2],取前2行。

5. 简单的统计与处理
统计平均值、最大值等

6. Grouping 分组
df.groupby(df.row1)

7. Merge合并
append追加,
contact连接, 包含append功能,也可以两个不同的二维数据结构合并
join连接, SQL连接,基于相同字段连接,如 sql的where, a.row1 = b.row1

------------------------------------------------
五. 高级的数据处理与可视化:
1. 聚类分析
聚类是数据挖掘描述性任务和预测性任务的一个重要组成部分,它以相似性为基础,
把相似的对象通过静态分类,分成不同的组别和子集。
在python中,有很多第三方库提供了聚类算法。

聚类算法有很多, 其中K-均值算法,因为其简单、快捷的特点,被广泛使用。
基本原理是,
1. 查找某数据集的中心,
2. 使用均方差,计算距离。使得每一个数据点都收敛在一个组内;各个组是完全隔离的

案例:
>>> from pylab import *
>>> from scipy.cluster.vq import *
>>>
>>> list1=[88,64,96,85]
>>> list2=[92,99,95,94]
>>> list3=[91,87,99,95]
>>> list4 = [78,99,97,81]
>>> list5=[88,78,98,84]
>>> list6=[100,95,100,92]
>>> tempdate = (list1, list2, list3, list4, list5, list6)
>>>
>>> tempdate
([88, 64, 96, 85], [92, 99, 95, 94], [91, 87, 99, 95], [78, 99, 97, 81], [88, 78
, 98, 84], [100, 95, 100, 92])
>>> date = vstack(tempdate)
>>>
>>> date
array([[ 88, 64, 96, 85],
[ 92, 99, 95, 94],
[ 91, 87, 99, 95],
[ 78, 99, 97, 81],
[ 88, 78, 98, 84],
[100, 95, 100, 92]])

>>> centroids,abc=kmeans(date,2) #查找聚类中心,第二个参数是设置分N类,如5类,则为5

>>> centroids # 基于每列查找的中心点,可能是平均值
array([[88, 71, 97, 84],
[90, 95, 97, 90]])
>>>
>>> result,cde=vq(date,centroids) #对数据集,基于聚类中心进行分类
>>> result
array([0, 1, 1, 1, 0, 1])

2. 绘图基础
python描绘库,包含两部分,
绘图api, matplotlib提供各种描绘接口。
集成库,pylab(包含numpy和matplotlib中的常用方法),描绘更快捷、方便。

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
t = np.arange(0,10)

plt.plot(t, t+2)
plt.plot(t,t, 'o', t,t+2, t,t**2, 'o') #(x,y)一组,默认是折线;‘o'是散点,
plt.bar(t,t**2) # 柱状图
plt.show()

--------------------
import pylab as pl
t = np.arange(0,10)
plt.plot(t, t+2)
plt.show()

3. matplotlib图像属性控制
色彩、样式
名称: 图、横、纵轴,
plt.title('philip\'s python plot')
plt.xlabel('date')
plt.ylabel('value')
其他: pl.figure(figsize=(8,6),dpi=100)
pl.plot(x,y, color='red', linewidth=3, lable='line1')
pl.legend(loc='upper left')

子图
pl.subplot(211) # 整体图片,可以分为二维部分;
#第一个是图的行,第二个是列;第三个是index, 从左上开始0遍历 当前行,再下一行。
#如果是2位数,如11,需要‘,’
axes(left, bottom, width, height) # 参数取值范围是(0,1), left,是到左边的距离,bottom是到下面的距离

4. pandas作图
Series、DataFrame支持直接描绘,封装了调用matplotlib的接口,如
series.close.plot()
df.close.plot() #具体参数类似matplotlib普通接口

属性控制
类似matplotlib普通接口,修改各种图片的类型,柱形图、折线等

--------common-----------------
list, tuple, dict

--------numpy-----------------
ndarray, Series, DataFrame

⑧ 如何用Python进行大数据挖掘和分析

如何用Python进行大数据挖掘和分析?快速入门路径图
大数据无处不在。在时下这个年代,不管你喜欢与否,在运营一个成功的商业的过程中都有可能会遇到它。
什么是 大数据 ?
大数据就像它看起来那样——有大量的数据。单独而言,你能从单一的数据获取的洞见穷其有限。但是结合复杂数学模型以及强大计算能力的TB级数据,却能创造出人类无法制造的洞见。大数据分析提供给商业的价值是无形的,并且每天都在超越人类的能力。
大数据分析的第一步就是要收集数据本身,也就是众所周知的“数据挖掘”。大部分的企业处理着GB级的数据,这些数据有用户数据、产品数据和地理位置数据。今天,我将会带着大家一起探索如何用 Python 进行大数据挖掘和分析?
为什么选择Python?
Python最大的优点就是简单易用。这个语言有着直观的语法并且还是个强大的多用途语言。这一点在大数据分析环境中很重要,并且许多企业内部已经在使用Python了,比如Google,YouTube,迪士尼等。还有,Python是开源的,并且有很多用于数据科学的类库。
现在,如果你真的要用Python进行大数据分析的话,毫无疑问你需要了解Python的语法,理解正则表达式,知道什么是元组、字符串、字典、字典推导式、列表和列表推导式——这只是开始。
数据分析流程
一般可以按“数据获取-数据存储与提取-数据预处理-数据建模与分析-数据可视化”这样的步骤来实施一个数据分析项目。按照这个流程,每个部分需要掌握的细分知识点如下:
数据获取:公开数据、Python爬虫
外部数据的获取方式主要有以下两种。
第一种是获取外部的公开数据集,一些科研机构、企业、政府会开放一些数据,你需要到特定的网站去下载这些数据。这些数据集通常比较完善、质量相对较高。
另一种获取外部数据的方式就是爬虫。
比如你可以通过爬虫获取招聘网站某一职位的招聘信息,爬取租房网站上某城市的租房信息,爬取豆瓣评分评分最高的电影列表,获取知乎点赞排行、网易云音乐评论排行列表。基于互联网爬取的数据,你可以对某个行业、某种人群进行分析。
在爬虫之前你需要先了解一些 Python 的基础知识:元素(列表、字典、元组等)、变量、循环、函数………
以及,如何用 Python 库(urllib、BeautifulSoup、requests、scrapy)实现网页爬虫。
掌握基础的爬虫之后,你还需要一些高级技巧,比如正则表达式、使用cookie信息、模拟用户登录、抓包分析、搭建代理池等等,来应对不同网站的反爬虫限制。
数据存取:SQL语言
在应对万以内的数据的时候,Excel对于一般的分析没有问题,一旦数据量大,就会力不从心,数据库就能够很好地解决这个问题。而且大多数的企业,都会以SQL的形式来存储数据。
SQL作为最经典的数据库工具,为海量数据的存储与管理提供可能,并且使数据的提取的效率大大提升。你需要掌握以下技能:
提取特定情况下的数据
数据库的增、删、查、改
数据的分组聚合、如何建立多个表之间的联系
数据预处理:Python(pandas)
很多时候我们拿到的数据是不干净的,数据的重复、缺失、异常值等等,这时候就需要进行数据的清洗,把这些影响分析的数据处理好,才能获得更加精确地分析结果。
对于数据预处理,学会 pandas (Python包)的用法,应对一般的数据清洗就完全没问题了。需要掌握的知识点如下:
选择:数据访问
缺失值处理:对缺失数据行进行删除或填充
重复值处理:重复值的判断与删除
异常值处理:清除不必要的空格和极端、异常数据
相关操作:描述性统计、Apply、直方图等
合并:符合各种逻辑关系的合并操作
分组:数据划分、分别执行函数、数据重组
Reshaping:快速生成数据透视表
概率论及统计学知识
需要掌握的知识点如下:
基本统计量:均值、中位数、众数、百分位数、极值等
其他描述性统计量:偏度、方差、标准差、显着性等
其他统计知识:总体和样本、参数和统计量、ErrorBar
概率分布与假设检验:各种分布、假设检验流程
其他概率论知识:条件概率、贝叶斯等
有了统计学的基本知识,你就可以用这些统计量做基本的分析了。你可以使用 Seaborn、matplotlib 等(python包)做一些可视化的分析,通过各种可视化统计图,并得出具有指导意义的结果。
Python 数据分析
掌握回归分析的方法,通过线性回归和逻辑回归,其实你就可以对大多数的数据进行回归分析,并得出相对精确地结论。这部分需要掌握的知识点如下:
回归分析:线性回归、逻辑回归
基本的分类算法:决策树、随机森林……
基本的聚类算法:k-means……
特征工程基础:如何用特征选择优化模型
调参方法:如何调节参数优化模型
Python 数据分析包:scipy、numpy、scikit-learn等
在数据分析的这个阶段,重点了解回归分析的方法,大多数的问题可以得以解决,利用描述性的统计分析和回归分析,你完全可以得到一个不错的分析结论。
当然,随着你实践量的增多,可能会遇到一些复杂的问题,你就可能需要去了解一些更高级的算法:分类、聚类。
然后你会知道面对不同类型的问题的时候更适合用哪种算法模型,对于模型的优化,你需要去了解如何通过特征提取、参数调节来提升预测的精度。
你可以通过 Python 中的 scikit-learn 库来实现数据分析、数据挖掘建模和分析的全过程。
总结
其实做数据挖掘不是梦,5步就能让你成为一个Python爬虫高手!

⑨ python数据挖掘常用工具有哪些

1. Numpy


能够提供数组支持,进行矢量运算,并且高效地处理函数,线性代数处理等。提供真正的数组,比起python内置列表来说, Numpy速度更快。同时,Scipy、Matplotlib、Pandas等库都是源于 Numpy。因为 Numpy内置函数处理数据速度与C语言同一级别,建议使用时尽量用内置函数。


2.Scipy


基于Numpy,能够提供了真正的矩阵支持,以及大量基于矩阵的数值计算模块,包括:插值运算,线性代数、图像信号,快速傅里叶变换、优化处理、常微分方程求解等。


3. Pandas


源于NumPy,提供强大的数据读写功能,支持类似SQL的增删改查,数据处理函数非常丰富,并且支持时间序列分析功能,灵活地对数据进行分析与探索,是python数据挖掘,必不可少的工具。


Pandas基本数据结构是Series和DataFrame。Series是序列,类似一维数组,DataFrame相当于一张二维表格,类似二维数组,DataFrame的每一列都是一个Series。


4.Matplotlib


数据可视化最常用,也是醉好用的工具之一,python中着名的绘图库,主要用于2维作图,只需简单几行代码可以生成各式的图表,例如直方图,条形图,散点图等,也可以进行简单的3维绘图。


5.Scikit-Learn


Scikit-Learn源于NumPy、Scipy和Matplotlib,是一 款功能强大的机器学习python库,能够提供完整的学习工具箱(数据处理,回归,分类,聚类,预测,模型分析等),使用起来简单。不足是没有提供神经网络,以及深度学习等模型。


6.Keras


基于Theano的一款深度学习python库,不仅能够用来搭建普通神经网络,还能建各种深度学习模型,例如:自编码器、循环神经网络、递归神经网络、卷积神经网络等,重要的是,运行速度几块,对搭建各种神经网络模型的步骤进行简化,能够允许普通用户,轻松地搭建几百个输入节点的深层神经网络,定制程度也非常高。


关于python数据挖掘常用工具有哪些,环球青藤小编就和大家分享到这里了,学习是永无止境的,学习一项技能更是受益终身,所以,只要肯努力学,什么时候开始都不晚。如果您还想继续了解关于python编程的学习方法及素材等内容,可以点击本站其他文章学习。

⑩ python大数据挖掘系列之基础知识入门 知识整理(入门教程含源码

Python在大数据行业非常火爆近两年,as a pythonic,所以也得涉足下大数据分析,下面就聊聊它们。

Python数据分析与挖掘技术概述

所谓数据分析,即对已知的数据进行分析,然后提取出一些有价值的信息,比如统计平均数,标准差等信息,数据分析的数据量可能不会太大,而数据挖掘,是指对大量的数据进行分析与挖倔,得到一些未知的,有价值的信息等,比如从网站的用户和用户行为中挖掘出用户的潜在需求信息,从而对网站进行改善等。
数据分析与数据挖掘密不可分,数据挖掘是对数据分析的提升。数据挖掘技术可以帮助我们更好的发现事物之间的规律。所以我们可以利用数据挖掘技术可以帮助我们更好的发现事物之间的规律。比如发掘用户潜在需求,实现信息的个性化推送,发现疾病与病状甚至病与药物之间的规律等。

预先善其事必先利其器

我们首先聊聊数据分析的模块有哪些:

下面就说说这些模块的基础使用。

numpy模块安装与使用

安装:
下载地址是:http://www.lfd.uci.e/~gohlke/pythonlibs/
我这里下载的包是1.11.3版本,地址是:http://www.lfd.uci.e/~gohlke/pythonlibs/f9r7rmd8/numpy-1.11.3+mkl-cp35-cp35m-win_amd64.whl
下载好后,使用pip install "numpy-1.11.3+mkl-cp35-cp35m-win_amd64.whl"
安装的numpy版本一定要是带mkl版本的,这样能够更好支持numpy

numpy简单使用

生成随机数

主要使用numpy下的random方法。

pandas

使用 pip install pandas 即可

直接上代码:
下面看看pandas输出的结果, 这一行的数字第几列,第一列的数字是行数,定位一个通过第一行,第几列来定位:

常用方法如下:

下面看看pandas对数据的统计,下面就说说每一行的信息

转置功能:把行数转换为列数,把列数转换为行数,如下所示:

通过pandas导入数据

pandas支持多种输入格式,我这里就简单罗列日常生活最常用的几种,对于更多的输入方式可以查看源码后者官网。

CSV文件

csv文件导入后显示输出的话,是按照csv文件默认的行输出的,有多少列就输出多少列,比如我有五列数据,那么它就在prinit输出结果的时候,就显示五列

excel表格

依赖于xlrd模块,请安装它。
老样子,原滋原味的输出显示excel本来的结果,只不过在每一行的开头加上了一个行数

读取SQL

依赖于PyMySQL,所以需要安装它。pandas把sql作为输入的时候,需要制定两个参数,第一个是sql语句,第二个是sql连接实例。

读取HTML

依赖于lxml模块,请安装它。
对于HTTPS的网页,依赖于BeautifulSoup4,html5lib模块。
读取HTML只会读取HTML里的表格,也就是只读取

显示的是时候是通过python的列表展示,同时添加了行与列的标识

读取txt文件

输出显示的时候同时添加了行与列的标识

scipy

安装方法是先下载whl格式文件,然后通过pip install “包名” 安装。whl包下载地址是:http://www.lfd.uci.e/~gohlke/pythonlibs/f9r7rmd8/scipy-0.18.1-cp35-cp35m-win_amd64.whl

matplotlib 数据可视化分析

我们安装这个模块直接使用pip install即可。不需要提前下载whl后通过 pip install安装。

下面请看代码:

下面说说修改图的样式

关于图形类型,有下面几种:

关于颜色,有下面几种:

关于形状,有下面几种:

我们还可以对图稍作修改,添加一些样式,下面修改圆点图为红色的点,代码如下:

我们还可以画虚线图,代码如下所示:

还可以给图添加上标题,x,y轴的标签,代码如下所示

直方图

利用直方图能够很好的显示每一段的数据。下面使用随机数做一个直方图。

Y轴为出现的次数,X轴为这个数的值(或者是范围)

还可以指定直方图类型通过histtype参数:

图形区别语言无法描述很详细,大家可以自信尝试。

举个例子:

子图功能

什么是子图功能呢?子图就是在一个大的画板里面能够显示多张小图,每个一小图为大画板的子图。
我们知道生成一个图是使用plot功能,子图就是subplog。代码操作如下:

我们现在可以通过一堆数据来绘图,根据图能够很容易的发现异常。下面我们就通过一个csv文件来实践下,这个csv文件是某个网站的文章阅读数与评论数。


先说说这个csv的文件结构,第一列是序号,第二列是每篇文章的URL,第三列每篇文章的阅读数,第四列是每篇评论数。


我们的需求就是把评论数作为Y轴,阅读数作为X轴,所以我们需要获取第三列和第四列的数据。我们知道获取数据的方法是通过pandas的values方法来获取某一行的值,在对这一行的值做切片处理,获取下标为3(阅读数)和4(评论数)的值,但是,这里只是一行的值,我们需要是这个csv文件下的所有评论数和阅读数,那怎么办?聪明的你会说,我自定义2个列表,我遍历下这个csv文件,把阅读数和评论数分别添加到对应的列表里,这不就行了嘛。呵呵,其实有一个更快捷的方法,那么就是使用T转置方法,这样再通过values方法,就能直接获取这一评论数和阅读数了,此时在交给你matplotlib里的pylab方法来作图,那么就OK了。了解思路后,那么就写吧。

下面看看代码:

阅读全文

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