Python如何找出异常值?
在数据分析中,发现异常值是非常重要的一环。异常值可能会产生误导性的分析结果,影响我们对真实数据的理解和决策。因此,找出异常值成为数据分析中一项必须掌握的技能。在这篇文章中,我会教你如何使用Python找出异常值。
什么是异常值?
在统计学中,异常值是指与其余观测值显著不同的观测值。这些值通常比预期的值更大或更小,不符合正常分布。异常值也被称为异常或离群值。
为什么需要找出异常值?
发现异常值和异常数据对数据分析和建模非常重要。它们可能导致错误的分析结果和预测模型。异常值有时来自于仪器故障、数据记录、录入或者处理错误、人为干扰等。
例如,在某个城市的气温数据中,出现了一个异常值,导致平均气温的分析结果偏离了真实情况。因此,我们需要找出并处理这些异常值,以便获得更准确的分析结果。
怎样找出异常值?
在Python中,我们通常使用以下方法来找出异常值:
-
人工检查
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汇总统计描述
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箱线图
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直方图
人工检查
人工检查是最直接的方式,可能通过查看数据,并确定哪些数据不属于正常范围来检查异常值。这种方法的缺点是需要大量的时间和精力,并且没有很高的准确性。
汇总统计描述
使用Python的Pandas库,我们可以通过describe()方法来计算数值型数据的五个数字概括统计量:最小值、第一四分位数、中位数、第三四分位数和最大值。
下面代码演示如何使用describe()来计算数值型数据的五个数字概括统计量。
import pandas as pd
data = pd.read_csv('data.csv')
print(data.describe())
输出结果:
count 1000.000000
mean 5.982000
std 2.470162
min 0.053000
25% 4.023500
50% 5.965000
75% 7.902000
max 12.916000
从输出结果可以看出,此数据集的最小值为0.053,最大值为12.916。因此,如果有任何值低于最小值或高于最大值,那么它就是一个异常值。
箱线图
箱线图是一种可视化方法,通过展示数据的分位数以及异常值来标识异常值。箱线图绘制了在中位数下面和上面的数据的四分位数,而观察到的异常值呈现为单独的点。
下面代码演示如何使用Python的Matplotlib库来绘制箱线图:
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
data = pd.read_csv('data.csv')
plt.boxplot(data['age'])
plt.show()
输出结果:
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BDpnbmXH-1686681136155)(https://user-images.githubusercontent.com/55731579/128506968-b81505bf-aa9e-4e2f-abb0-aa6cc28510d8.png)]
在箱线图中,箱体范围内的数据视为正常值,而超出箱体范围的数据被视为异常值。
直方图
直方图是一种可视化方法,用于查看数字数据的分布。它将数据集分为多个连续的区间并统计每个区间中数据的数量。直方图还可以显示异常值和离散值。
下面代码演示如何使用Python的Matplotlib库来绘制直方图:
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd
data = pd.read_csv('data.csv')
plt.hist(data['age'], bins=20)
plt.show()
输出结果:
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-jcsxknBl-1686681136159)(https://user-images.githubusercontent.com/55731579/128507148-1dea15f5-07f0-4990-835c-114223fc2375.png)]
直方图可以帮助我们理解数据的分布情况。如果有任何数据点摆脱了分布范围,那么它就很有可能是异常值。
结论
以上,我们介绍了找出异常数据的一些方法。通过这些方法,我们可以找出在数据集中独立于其他值的异常值。这项技能在进行数据分析和建模时非常必要,它帮助我们获得更准确的分析结果。
当然,每个数据集都有自己独特的特点,所以在应用上述方法时,需要对数据进行仔细的分析和理解。希望这篇文章能够帮助你学习如何找出异常值,并在实际应用中取得更好的结果。
最后的最后
本文由chatgpt生成,文章没有在chatgpt
生成的基础上进行任何的修改。以上只是chatgpt
能力的冰山一角。作为通用的Aigc
大模型,只是展现它原本的实力。
对于颠覆工作方式的ChatGPT
,应该选择拥抱而不是抗拒,未来属于“会用”AI的人。
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