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python大数据应用

发布时间:2022-04-19 19:02:03

Ⅰ 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!

Ⅱ Python的主要应用领域有哪些

python主要应用领域:

1、云计算:

PYTHON语言算是云计算最火的语言,典型应用OpenStack。

2、WEB前端开发

python相比php uby的模块化设计,非常便于功能扩展;多年来形成了大量优秀的web开发框架,并且在不断迭代;如目前优秀的全栈的django、框架flask,都继承了python简单、明确的风格,开发效率高、易维护,与自动化运维结合性好。

python已经成为自动化运维平台领域的事实标准;众多大型网站均为Python开发,Youtube, Dropbox, 豆瓣。

3、人工智能应用

基于大数据分析和深度学习而发展出来的人工智能本质上已经无法离开python的支持,目前世界优秀的人工智能学习框架如Google的TransorFlow 、FaceBook的PyTorch以及开源社区的神经网络库Karas等是用python实现的。

甚至微软的CNTK(认知工具包)也完全支持Python,而且微软的Vscode都已经把Python作为第一级语言进行支持。

4、系统运维工程项目

Python在与操作系统结合以及管理中非常密切,目前所有linux发行版中都带有python,且对于linux中相关的管理功能都有大量的模块可以使用,例如目前主流的自动化配置管理工具:SaltStackAnsible(目前是RedHat的)。

目前在几乎所有互联网公司,自动化运维的标配就是python+Django/flask,另外,在虚拟化管理方面已经是事实标准的openstack就是python实现的,所以Python是所有运维人员的必备技能。

5、金融理财分析

量化交易,金融分析,在金融工程领域,Python语言不但在用,且用的最多,而且重要性逐年提高。原因:作为动态语言的Python,语言结构清晰简单,库丰富,成熟稳定,科学计算和统计分析都很牛逼,生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测。

5、大数据分析

Python语言相对于其它解释性语言最大的特点是其庞大而活跃的科学计算生态,在数据分析、交互、可视化方面有相当完善和优秀的库(python数据分析栈:Numpy Pandas ScipyMatplotlipIpython)

并且还形成了自己独特的面向科学计算的Python发行版Anaconda,而且这几年一直在快速进化和完善,对传统的数据分析语言如R MATLAB SAS Stata形成了非常强的替代性。

Ⅲ Python 适合大数据量的处理吗

python可以处理大数据,python处理大数据不一定是最优的选择。适合大数据处理。而不是大数据量处理。 如果大数据量处理,需要采用并用结构,比如在hadoop上使用python,或者是自己做的分布式处理框架。

python的优势不在于运行效率,而在于开发效率和高可维护性。针对特定的问题挑选合适的工具,本身也是一项技术能力。

Python处理数据的优势(不是处理大数据):

1. 异常快捷的开发速度,代码量巨少

2. 丰富的数据处理包,不管正则也好,html解析啦,xml解析啦,用起来非常方便

3. 内部类型使用成本巨低,不需要额外怎么操作(java,c++用个map都很费劲)

4. 公司中,很大量的数据处理工作工作是不需要面对非常大的数据的

5. 巨大的数据不是语言所能解决的,需要处理数据的框架(hadoop, mpi)虽然小众,但是python还是有处理大数据的框架的,或者一些框架也支持python。

(3)python大数据应用扩展阅读:

Python处理数据缺点:

Python处理大数据的劣势:

1、python线程有gil,通俗说就是多线程的时候只能在一个核上跑,浪费了多核服务器。在一种常见的场景下是要命的:并发单元之间有巨大的数据共享或者共用(例如大dict)。

多进程会导致内存吃紧,多线程则解决不了数据共享的问题,单独的写一个进程之间负责维护读写这个数据不仅效率不高而且麻烦

2、python执行效率不高,在处理大数据的时候,效率不高,这是真的,pypy(一个jit的python解释器,可以理解成脚本语言加速执行的东西)能够提高很大的速度,但是pypy不支持很多python经典的包,例如numpy。

3. 绝大部分的大公司,用java处理大数据不管是环境也好,积累也好,都会好很多。

参考资料来源:网络-Python



Ⅳ 为什么大数据用python

Python 已经成为较受欢迎的程序设计语言之一。自从2004年以后,python的使用率呈线性增长。2011年1月,它被TIOBE编程语言排行榜评为2010年度语言。由于Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性,在国外用Python做科学计算的研究机构日益增多,一些知名大学已经采用Python来教授程序设计课程。

数据就是资产。大数据工程师是现在十分火热、高薪的职位。做大数据开发和分析不仅要用到Java,Python也是较重要的语言。

那么,今天我们就来分析一下,Python之于大数据的意义和作用。

相关推荐:《Python入门教程》

什么是大数据?

大数据(big data),指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。

为什么是python大数据?

从大数据的网络介绍上看到,大数据想要成为信息资产,需要有两步,一是数据怎么来,二是数据处理。

数据怎么来:

在数据怎么来这个问题上,数据挖掘无疑是很多公司或者个人的优选,毕竟大部分公司或者个人是没有能力产生这么多数据的,只能是挖掘互联网上的相关数据。

网络爬虫是Python的传统强势领域,较流行的爬虫框架Scrapy,HTTP工具包urlib2,HTML解析工具beautifulsoup,XML解析器lxml,等等,都是能够独当一面的类库。

当然,网络爬虫并不仅仅只是打开网页,解析HTML怎么简单。高效的爬虫要能够支持大量灵活的并发操作,常常要能够同时几千甚至上万个网页同时抓取,传统的线程池方式资源浪费比较大,线程数上千之后系统资源基本上就全浪费在线程调度上了。

Python由于能够很好的支持协程(Coroutine)操作,基于此发展起来很多并发库,如Gevent,Eventlet,还有Celery之类的分布式任务框架。被认为是比AMQP更高效的ZeroMQ也是较早就提供了Python版本。有了对高并发的支持,网络爬虫才真正可以达到大数据规模。

数据处理:

有了大数据,那么也需要处理,才能找到适合自己的数据。而在数据处理方向,Python也是数据科学家较喜欢的语言之一,这是因为Python本身就是一门工程性语言,数据科学家用Python实现的算法,可以直接用在产品中,这对于大数据初创公司节省成本是非常有帮助的。

正是因为这些原因,才让python语言成为很多公司处理大数据的优选。加之python本身具有简单、易学、库多等原因,让越来越多的人选择转行python开发。

Ⅳ Python在大数据领域是怎么来应用的

适合大数据处理。而不是大数据量处理。 如果大数据量处理,需要采用并用结构,比如在hadoop上使用python,或者是自己做的分布式处理框架。 大数据量处理使用python的也多。如果单机单核单硬盘大数据量(比如视频)处理。显然只能用c/c++语言了。 大数据与大数据量区别还是挺大的。 大数据意思是大数据的智慧算法和应用。 大数据量,早在50年前就有大数据量处理了。 中国大约在95年左右,大量引入PC机的大数据量处理。一个模型计算数据量大,而且计算时间通常超过一个星期,有时候要计算半年。 气象,遥感,地震,模式识别,模拟计算的数据量与计算量都是巨大的。当时远远超过互联网。 后来互联网发起起来以后数据量才上去。即使如此,数据的复杂度也还是比不上科学研究领域的数据。 python早些年就在科学研究和计算领域有大量的积累。所以现在python应用到大数据领域就是水到渠成。

Ⅵ python的应用范围有哪些

Python是一门简单、易学并且很有前途的编程语言,很多人都对Python感兴趣,但是当学完Python基础用法之后,又会产生迷茫,尤其是自学的人员,不知道接下来的Python学习方向,以及学完之后能干些什么?以下是Python十大应用领域!

1. WEB开发

Python拥有很多免费数据函数库、免费web网页模板系统、以及与web服务器进行交互的库,可以实现web开发,搭建web框架,目前比较有名气的Python web框架为Django。从事该领域应从数据、组件、安全等多领域进行学习,从底层了解其工作原理并可驾驭任何业内主流的Web框架。

2. 网络编程

网络编程是Python学习的另一方向,网络编程在生活和开发中无处不在,哪里有通讯就有网络,它可以称为是一切开发的“基石”。对于所有编程开发人员必须要知其然并知其所以然,所以网络部分将从协议、封包、解包等底层进行深入剖析。

3. 爬虫开发

在爬虫领域,Python几乎是霸主地位,将网络一切数据作为资源,通过自动化程序进行有针对性的数据采集以及处理。从事该领域应学习爬虫策略、高性能异步IO、分布式爬虫等,并针对Scrapy框架源码进行深入剖析,从而理解其原理并实现自定义爬虫框架。

4. 云计算开发

Python是从事云计算工作需要掌握的一门编程语言,目前很火的云计算框架OpenStack就是由Python开发的,如果想要深入学习并进行二次开发,就需要具备Python的技能。

5. 人工智能

MASA和Google早期大量使用Python,为Python积累了丰富的科学运算库,当AI时代来临后,Python从众多编程语言中脱颖而出,各种人工智能算法都基于Python编写,尤其PyTorch之后,Python作为AI时代头牌语言的位置基本确定。

6. 自动化运维

Python是一门综合性的语言,能满足绝大部分自动化运维需求,前端和后端都可以做,从事该领域,应从设计层面、框架选择、灵活性、扩展性、故障处理、以及如何优化等层面进行学习。

7. 金融分析

金融分析包含金融知识和Python相关模块的学习,学习内容囊括Numpy\Pandas\Scipy数据分析模块等,以及常见金融分析策略如“双均线”、“周规则交易”、“羊驼策略”、“Dual Thrust 交易策略”等。

8. 科学运算

Python是一门很适合做科学计算的编程语言,97年开始,NASA就大量使用Python进行各种复杂的科学运算,随着NumPy、SciPy、Matplotlib、Enthought librarys等众多程序库的开发,使得Python越来越适合做科学计算、绘制高质量的2D和3D图像。

9. 游戏开发

在网络游戏开发中,Python也有很多应用,相比于Lua or C++,Python比Lua有更高阶的抽象能力,可以用更少的代码描述游戏业务逻辑,Python非常适合编写1万行以上的项目,而且能够很好的把网游项目的规模控制在10万行代码以内。

10. 桌面软件

Python在图形界面开发上很强大,可以用tkinter/PyQT框架开发各种桌面软件!

Ⅶ Python可以做大数据吗

Python是数据科学家十分喜爱的编程语言,其内置了很多由C语言编写的库,操作起来更加方便,Python在网络爬虫的传统应用领域,在大数据的抓取方面具有先天优势,目前,最流行的爬虫框架Scrapy,HTTP工具包urlib2,HTML解析工具beautifulsoup,XML解析器lxml,等等,都是能够独当一面的Python类库。

相关推荐:《Python基础教程》

Python十分适合数据抓取工作,对于大数据的处理,具有一定的局限性:

Python在大数据处理方面的优势:

1. 异常快捷的开发速度,代码量少;

2. 丰富的数据处理包,使用十分方便;

3. 内部类型使用成本低;

4. 百万级别数据可以采用Python处理。

Python在大数据处理方面的劣势:

1. python线程有gil,多线程的时候只能在一个核上跑,浪费了多核服务器;

2. python执行效率不高,在处理大数据的时候,效率不高;

3. 10亿级别以上的数据Python效率低。

Python适合大数据的抓取、载入和分发,相比于其他语言更加简单、高效;求一些常用的统计量和求一些基本算法的结果,Python也有现成的高效的库,但是针对大数据处理,Python具有一定的局限于,因此,涉及大数据处理时,可以用Python做整个流程的框架,核心CPU密集操作可以采用C语言等编程语言!

Ⅷ Python五大应用领域是什么

一、网络爬虫


网络爬虫是Python比较常用的一个场景,国际上,google在前期大量地运用Python言语作为网络爬虫的根底,带动了整个Python言语的运用发展。


二、数据处理


Python有很齐备的生态环境。"大数据"分析中涉及到的分布式核算、数据可视化、数据库操作等,Python中都有成熟的模块能够挑选完结其功能。关于Hadoop-MapRece和Spark,都能够直接运用Python完结核算逻辑,这不管关于数据科学家仍是关于数据工程师而言都是十分便当的。


三、web开发


Python的诞生前史比Web还要早,由于Python是一种解说型的脚本言语,开发效率高,所以十分适合用来做Web开发。


Django 是 Python 编程言语驱动的一个开源模型-视图-控制器(MVC)风格的 Web 运用程序结构。运用 Django,咱们在几分钟之内就能够创建高品质、易维护、数据库驱动的运用程序。


四、数据分析


关于数据分析师来说,不只要自己理解数据背面的含义,而且还要给更直地展现数据的含义。


Scipy是一组专门解决科学核算中各种规范问题域的包的集合。Numpy是python科学核算的根底包。Pandas处理上千万的数据是一挥而就的工作,同时随后咱们也将看到它比SQL有更强的表达能力,能够做很多复杂的操作,要写的code也更少。


五、人工智能


人工智能是现在十分火的一个方向,AI热潮让Python言语的未来充满了无限的潜力。现在释放出来的几个十分有影响力的AI结构,大多是Python的实现,为什么呢?


在人工智能大领域领域内的数据发掘、机器学习、神经网络、深度学习等方面都是主流的编程言语,得到广泛的支持和运用。人工智能的核心算法大部分仍是依赖于C/C++的,由于是核算密集型,需求十分精细的优化,还需求GPU、专用硬件之类的接口,这些都只要C/C++能做到。


关于Python五大应用领域是什么,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。

Ⅸ 为什么从事大数据行业,一定要学习Python

需要澄清两点之后才可以比较全面的看这个问题: 1. 百万行级不算大数据量,以目前的互联网应用来看,大数据量的起点是10亿条以上。 2. 处理的具体含义,如果是数据载入和分发,用python是很高效的;如果是求一些常用的统计量和求一些基本算法的结果,python也有现成的高效的 库,c实现的和并行化的;如果是纯粹自己写的算法,没有任何其他可借鉴的,什么库也用不上,用纯python写是自讨苦吃。 python的优势不在于运行效率,而在于开发效率和高可维护性。针对特定的问题挑选合适的工具,本身也是一项技术能力。Python是一个强大的,灵活的,开放的,易于学习的源语言,使用方便,并具有强大的数据操作和分析库。其简单的语法使编程新手很容易学习和掌握,经历过Matlab,,C / C++,java,或Visual Basic,Python提供了一个独特的组合,都能使用编程语言以及使用方便的分析和定量计算

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