无论是做机器学习还是做数据分析,都离不开获取数据后的第一步-数据清洗工作。据统计,数据清洗工作占据整个工作时间百分之50左右,有的甚至能达到百分之70。下面我将介绍我进行数据清洗得思路流程。
数据清洗整体流程脑图(不断更新中…)
数据准备
本次数据清洗工作我们使用得数据是一个借贷机构开放的用户数据(仅用于个人练习),由于源数据量有将近30万,考虑到运行速度,这里例子从这30万中随机抽取1万条数据。
下载地址:LCIS.csv
提取码:ag8t
注:此数据仅仅作为方法演示使用,忽略真实数据分析时的业务逻辑考虑。
导入相应的python工具包和数据
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']#这两句作用为防止中文乱码
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False
data = pd.read_csv('data/LCIS.csv')
data = data.sample(10000)#抽取样例10000个
data.reset_index(inplace=True)#重置索引
数据缺失值判定
一、热力图显示数据的缺失
sns.heatmap(data.isnull(),cmap="YlGnBu")
plt.show()
深颜色的横线就代表缺失值。因为数据中我们使用了innull()方法,若判断为空,则值为1,否则值为0。从上图中,我们可以看到,最后几个属性的缺失值最多,其他的几乎没有。
优点:能够清楚看到哪些地方有缺失,缺失程度。
二、使用info()查看缺失值
print(data.info())
info()这个方法能够统计每个属性下非空值的数量,总个数以及数据量的大小。
优点:操作方便,执行更快,能立刻发现哪个属性存在缺失值。
三、使用apply()统计缺失率
count_missing = data.apply(lambda x:'{}%'.format(round(100*sum(x.isnull())/len(x),2)))
print(count_missing)
通过这样的方法,可以统计出每一个属性的缺失率。
优点:百分比显示缺失率更加直观,对于缺失率高的属性,可以考虑删除。
缺失值处理
一、单行数据删除
data.dropna(inplace=True)
该方法将存在缺失值的数据全部删除,这里省略axis=0,因为axis默认为0.
二、整列属性删除
data.dropna(inplace=True,axis=1)
该方法将存在缺失值的属性删除。
三、均值、众数、0填充缺失值
#单列填充
data['下次计划还款利息'].fillna(value=data['下次计划还款利息'].mean(),inplace=True)
#多列同时填充
data1 = data[['下次计划还款本金','下次计划还款利息']].apply(lambda x:x.fillna(value=x.mean()))
上述方法是均值填充,众数填充只需要将mean()换成mode()[0]
0填充将x.mean()换成0即可。
异常值检测
一、均值标准差异常值检测
此方法公式是:均值±2x标准差
数值不在区间【均值-2x标准差的,均值+2x标准差的】判定为异常值。
datamean = data['下次计划还款利息'].mean()#均值
datastd = data['下次计划还款利息'].std()#标准差
topdata = datamean+2*datastd#上限
bottomdata = datamean-2*datastd#下限
countdata = data['下次计划还款利息'].between(left=bottomdata,right=topdata)
#统计异常值和非异常值数量
print(countdata.value_counts())
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
二、上下四中位和中位差异常值检测
此方法公式:上(下)四中位±1.5x中位差
正常值区间位:【下四中位-1.5x中位差,上四中位+1.5x中位差】
mediandata = data['下次计划还款利息'].quantile(0.75)-data['下次计划还款利息'].quantile(0.25)
topdata = data['下次计划还款利息'].quantile(0.75)+1.5*mediandata
bottomdata = data['下次计划还款利息'].quantile(0.25)-1.5*mediandata
countdata = data['下次计划还款利息'].between(left=bottomdata,right=topdata)
#统计异常值和非异常值数量
print(countdata.value_counts())
这两种方法取决于你的数据,大家可以在实践中尝试选择合适的方法进行异常值检测。
异常值处理
一、异常值删除
异常值删除操作需要两步,第一步是判断,第二步删除
mediandata = data['下次计划还款利息'].quantile(0.75)-data['下次计划还款利息'].quantile(0.25)
topdata = data['下次计划还款利息'].quantile(0.75)+1.5*mediandata
bottomdata = data['下次计划还款利息'].quantile(0.25)-1.5*mediandata
countdata = data['下次计划还款利息'].between(left=bottomdata,right=topdata)
#取出异常值索引
index_list = data[countdata==False].index.tolist()
data['下次计划还款利息'].drop(labels=index_list,inplace=True)
当发现某一列异常值特别多的时候,我们会选择删除改属性。
data.drop(columns=['下次计划还款利息'],axis=1,inplace=True)
二、异常值重写
检测完异常值之后,除了删除数据之外,我们做的最多的就是重写异常值。
使用数据的最大值重写:
mediandata = data['下次计划还款利息'].quantile(0.75)-data['下次计划还款利息'].quantile(0.25)
topdata = data['下次计划还款利息'].quantile(0.75)+1.5*mediandata
bottomdata = data['下次计划还款利息'].quantile(0.25)-1.5*mediandata
countdata = data['下次计划还款利息'].between(left=bottomdata,right=topdata)
index_list = data[countdata==False].index.tolist()
data.loc[index_list ,'下次计划还款利息'] = data[countdata]['下次计划还款利息'].max()#最大值填充
data.loc[index_list ,'下次计划还款利息'] = data[countdata]['下次计划还款利息'].min()#最小值填充
data.loc[index_list ,'下次计划还款利息'] = -1#特殊值填充
原文链接:https://blog.csdn.net/lzx159951/article/details/104793585