数据载入及初步观察
1 第一章:数据加载
1.1 载入数据
数据集下载 https://www.kaggle.com/c/titanic/overview
1.1.1 任务一:导入numpy和pandas
import numpy as np
import pandas as pd
import os as os
【提示】如果加载失败,学会如何在你的python环境下安装numpy和pandas这两个库
1.1.2 任务二:载入数据
(1) 使用相对路径载入数据
(2) 使用绝对路径载入数据
df = pd.read_csv('train.csv')
df.head(3)
PassengerId | Survived | Pclass | Name | Sex | Age | SibSp | Parch | Ticket | Fare | Cabin | Embarked | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 1 | 0 | 3 | Braund, Mr. Owen Harris | male | 22.0 | 1 | 0 | A/5 21171 | 7.2500 | NaN | S |
1 | 2 | 1 | 1 | Cumings, Mrs. John Bradley (Florence Briggs Th... | female | 38.0 | 1 | 0 | PC 17599 | 71.2833 | C85 | C |
2 | 3 | 1 | 3 | Heikkinen, Miss. Laina | female | 26.0 | 0 | 0 | STON/O2. 3101282 | 7.9250 | NaN | S |
df = pd.read_csv(r"D:\AI_camping\pandas入门\train.csv")
【提示】相对路径载入报错时,尝试使用os.getcwd()查看当前工作目录。
【思考】知道数据加载的方法后,试试pd.read_csv()和pd.read_table()的不同,如果想让他们效果一样,需要怎么做?了解一下'.tsv'和'.csv'的不同,如何加载这两个数据集?
# 思考回答:结构化数据时,read_table()默认以'\t'为分隔符,read_csv()则默认以','为分割符。如果想要他们的效果一样,可以改变sep参数。
# tsv和csv都是用于储存表格数据的纯文本文件格式,tsv以'\t'为分割符,csv以','为分割符,tsv在某些领域更受欢迎,csv则应用更广泛。另外,二者的MIME类型也不同。
df = pd.read_table('train.csv',sep=',')
df.head(3)
PassengerId | Survived | Pclass | Name | Sex | Age | SibSp | Parch | Ticket | Fare | Cabin | Embarked | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 1 | 0 | 3 | Braund, Mr. Owen Harris | male | 22.0 | 1 | 0 | A/5 21171 | 7.2500 | NaN | S |
1 | 2 | 1 | 1 | Cumings, Mrs. John Bradley (Florence Briggs Th... | female | 38.0 | 1 | 0 | PC 17599 | 71.2833 | C85 | C |
2 | 3 | 1 | 3 | Heikkinen, Miss. Laina | female | 26.0 | 0 | 0 | STON/O2. 3101282 | 7.9250 | NaN | S |
1.1.3 任务三:每1000行为一个数据模块,逐块读取
chunker = pd.read_csv('./train.csv',chunksize=1000)
for i in chunker:
print(i)
PassengerId Survived Pclass \
0 1 0 3
1 2 1 1
2 3 1 3
3 4 1 1
4 5 0 3
.. ... ... ...
886 887 0 2
887 888 1 1
888 889 0 3
889 890 1 1
890 891 0 3
Name Sex Age SibSp \
0 Braund, Mr. Owen Harris male 22.0 1
1 Cumings, Mrs. John Bradley (Florence Briggs Th... female 38.0 1
2 Heikkinen, Miss. Laina female 26.0 0
3 Futrelle, Mrs. Jacques Heath (Lily May Peel) female 35.0 1
4 Allen, Mr. William Henry male 35.0 0
.. ... ... ... ...
886 Montvila, Rev. Juozas male 27.0 0
887 Graham, Miss. Margaret Edith female 19.0 0
888 Johnston, Miss. Catherine Helen "Carrie" female NaN 1
889 Behr, Mr. Karl Howell male 26.0 0
890 Dooley, Mr. Patrick male 32.0 0
Parch Ticket Fare Cabin Embarked
0 0 A/5 21171 7.2500 NaN S
1 0 PC 17599 71.2833 C85 C
2 0 STON/O2. 3101282 7.9250 NaN S
3 0 113803 53.1000 C123 S
4 0 373450 8.0500 NaN S
.. ... ... ... ... ...
886 0 211536 13.0000 NaN S
887 0 112053 30.0000 B42 S
888 2 W./C. 6607 23.4500 NaN S
889 0 111369 30.0000 C148 C
890 0 370376 7.7500 NaN Q
[891 rows x 12 columns]
【思考】什么是逐块读取?为什么要逐块读取呢?
【提示】大家可以chunker(数据块)是什么类型?用for
循环打印出来出处具体的样子是什么?
type(chunker)
# 逐块读取可以读取数据集的一部分,可以分批次处理数据,提高处理效率,同时避免内存溢出问题
-pandas.io.parsers.readers.TextFileReader
1.1.4 任务四:将表头改成中文,索引改为乘客ID [对于某些英文资料,我们可以通过翻译来更直观的熟悉我们的数据]
PassengerId => 乘客ID
Survived => 是否幸存
Pclass => 乘客等级(1/2/3等舱位)
Name => 乘客姓名
Sex => 性别
Age => 年龄
SibSp => 堂兄弟/妹个数
Parch => 父母与小孩个数
Ticket => 船票信息
Fare => 票价
Cabin => 客舱
Embarked => 登船港口
df = pd.read_csv('train.csv', names=['乘客ID','是否幸存','乘客等级(1/2/3等舱位)','乘客姓名','性别','年龄','堂兄弟/妹个数','父母与小孩个数','船票信息','票价','客舱','登船港口'], index_col='乘客ID',header = 0)
df.head(3)
是否幸存 | 乘客等级(1/2/3等舱位) | 乘客姓名 | 性别 | 年龄 | 堂兄弟/妹个数 | 父母与小孩个数 | 船票信息 | 票价 | 客舱 | 登船港口 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
乘客ID | |||||||||||
1 | 0 | 3 | Braund, Mr. Owen Harris | male | 22.0 | 1 | 0 | A/5 21171 | 7.2500 | NaN | S |
2 | 1 | 1 | Cumings, Mrs. John Bradley (Florence Briggs Th... | female | 38.0 | 1 | 0 | PC 17599 | 71.2833 | C85 | C |
3 | 1 | 3 | Heikkinen, Miss. Laina | female | 26.0 | 0 | 0 | STON/O2. 3101282 | 7.9250 | NaN | S |
【思考】所谓将表头改为中文其中一个思路是:将英文列名表头替换成中文。还有其他的方法吗?
【思考回答】还可以使用rename()方法,map()函数或为.colomns属性赋值
1.2 初步观察
导入数据后,你可能要对数据的整体结构和样例进行概览,比如说,数据大小、有多少列,各列都是什么格式的,是否包含null等
1.2.1 任务一:查看数据的基本信息
df.info()
<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
Index: 891 entries, 1 to 891
Data columns (total 11 columns):
# Column Non-Null Count Dtype
--- ------ -------------- -----
0 是否幸存 891 non-null int64
1 乘客等级(1/2/3等舱位) 891 non-null int64
2 乘客姓名 891 non-null object
3 性别 891 non-null object
4 年龄 714 non-null float64
5 堂兄弟/妹个数 891 non-null int64
6 父母与小孩个数 891 non-null int64
7 船票信息 891 non-null object
8 票价 891 non-null float64
9 客舱 204 non-null object
10 登船港口 889 non-null object
dtypes: float64(2), int64(4), object(5)
memory usage: 83.5+ KB
1.2.2 任务二:观察表格前10行的数据和后15行的数据
df.head(10)
是否幸存 | 乘客等级(1/2/3等舱位) | 乘客姓名 | 性别 | 年龄 | 堂兄弟/妹个数 | 父母与小孩个数 | 船票信息 | 票价 | 客舱 | 登船港口 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
乘客ID | |||||||||||
1 | 0 | 3 | Braund, Mr. Owen Harris | male | 22.0 | 1 | 0 | A/5 21171 | 7.2500 | NaN | S |
2 | 1 | 1 | Cumings, Mrs. John Bradley (Florence Briggs Th... | female | 38.0 | 1 | 0 | PC 17599 | 71.2833 | C85 | C |
3 | 1 | 3 | Heikkinen, Miss. Laina | female | 26.0 | 0 | 0 | STON/O2. 3101282 | 7.9250 | NaN | S |
4 | 1 | 1 | Futrelle, Mrs. Jacques Heath (Lily May Peel) | female | 35.0 | 1 | 0 | 113803 | 53.1000 | C123 | S |
5 | 0 | 3 | Allen, Mr. William Henry | male | 35.0 | 0 | 0 | 373450 | 8.0500 | NaN | S |
6 | 0 | 3 | Moran, Mr. James | male | NaN | 0 | 0 | 330877 | 8.4583 | NaN | Q |
7 | 0 | 1 | McCarthy, Mr. Timothy J | male | 54.0 | 0 | 0 | 17463 | 51.8625 | E46 | S |
8 | 0 | 3 | Palsson, Master. Gosta Leonard | male | 2.0 | 3 | 1 | 349909 | 21.0750 | NaN | S |
9 | 1 | 3 | Johnson, Mrs. Oscar W (Elisabeth Vilhelmina Berg) | female | 27.0 | 0 | 2 | 347742 | 11.1333 | NaN | S |
10 | 1 | 2 | Nasser, Mrs. Nicholas (Adele Achem) | female | 14.0 | 1 | 0 | 237736 | 30.0708 | NaN | C |
df.head(-15)
# df.tail(15)
是否幸存 | 乘客等级(1/2/3等舱位) | 乘客姓名 | 性别 | 年龄 | 堂兄弟/妹个数 | 父母与小孩个数 | 船票信息 | 票价 | 客舱 | 登船港口 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
乘客ID | |||||||||||
1 | 0 | 3 | Braund, Mr. Owen Harris | male | 22.0 | 1 | 0 | A/5 21171 | 7.2500 | NaN | S |
2 | 1 | 1 | Cumings, Mrs. John Bradley (Florence Briggs Th... | female | 38.0 | 1 | 0 | PC 17599 | 71.2833 | C85 | C |
3 | 1 | 3 | Heikkinen, Miss. Laina | female | 26.0 | 0 | 0 | STON/O2. 3101282 | 7.9250 | NaN | S |
4 | 1 | 1 | Futrelle, Mrs. Jacques Heath (Lily May Peel) | female | 35.0 | 1 | 0 | 113803 | 53.1000 | C123 | S |
5 | 0 | 3 | Allen, Mr. William Henry | male | 35.0 | 0 | 0 | 373450 | 8.0500 | NaN | S |
... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... | ... |
872 | 1 | 1 | Beckwith, Mrs. Richard Leonard (Sallie Monypeny) | female | 47.0 | 1 | 1 | 11751 | 52.5542 | D35 | S |
873 | 0 | 1 | Carlsson, Mr. Frans Olof | male | 33.0 | 0 | 0 | 695 | 5.0000 | B51 B53 B55 | S |
874 | 0 | 3 | Vander Cruyssen, Mr. Victor | male | 47.0 | 0 | 0 | 345765 | 9.0000 | NaN | S |
875 | 1 | 2 | Abelson, Mrs. Samuel (Hannah Wizosky) | female | 28.0 | 1 | 0 | P/PP 3381 | 24.0000 | NaN | C |
876 | 1 | 3 | Najib, Miss. Adele Kiamie "Jane" | female | 15.0 | 0 | 0 | 2667 | 7.2250 | NaN | C |
876 rows × 11 columns
1.2.4 任务三:判断数据是否为空,为空的地方返回True,其余地方返回False
df.isnull().head(5)
# isna()和isnull()相同
是否幸存 | 乘客等级(1/2/3等舱位) | 乘客姓名 | 性别 | 年龄 | 堂兄弟/妹个数 | 父母与小孩个数 | 船票信息 | 票价 | 客舱 | 登船港口 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
乘客ID | |||||||||||
1 | False | False | False | False | False | False | False | False | False | True | False |
2 | False | False | False | False | False | False | False | False | False | False | False |
3 | False | False | False | False | False | False | False | False | False | True | False |
4 | False | False | False | False | False | False | False | False | False | False | False |
5 | False | False | False | False | False | False | False | False | False | True | False |
【总结】上面的操作都是数据分析中对于数据本身的观察
【思考】对于一个数据,还可以从哪些方面来观察?找找答案,这个将对下面的数据分析有很大的帮助
# 思考回答:可以从数据的统计学性质分析,如平均值,方差,极值等
1.3 保存数据
1.3.1 任务一:将你加载并做出改变的数据,在工作目录下保存为一个新文件train_chinese.csv
# 注意:不同的操作系统保存下来可能会有乱码。大家可以加入`encoding='GBK' 或者 ’encoding = ’utf-8‘‘`
df.to_csv('train_chinese.csv')
【总结】数据的加载以及入门,接下来就要接触数据本身的运算,我们将主要掌握numpy和pandas在工作和项目场景的运用。
Pandas基础
1.4 知道你的数据叫什么
我们学习pandas的基础操作,那么上一节通过pandas加载之后的数据,其数据类型是什么呢?