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学习提示:在有别的编程基础之上,学习Python很简单,只是语法不同,所以有很多新的语法记不住也没关系,不用专门耗时间死记,实战的时候现用现查就行。
下面的介绍中是每个部分最常用的语法,基本能够应付绝大多数的情况,如果希望学习更详细的内容,可以参考每个部分给出的资料链接。
AI闪电战:代码+实战 从Python速通到深度学习|数据处理与分析——Pandas2
4. 数据清洗方法
4.1 处理缺失值(使用dropna
, fillna
等)
内容引入:
在数据分析中,缺失值是一个常见的问题。如果不处理好缺失值,数据分析结果可能会不准确。Pandas 提供了多种方法来处理缺失值,例如删除包含缺失值的行或列,或使用合理的值(如均值或中位数)来填充缺失值。
常用语法:
import pandas as pd
import numpy as np
# 创建包含缺失值的DataFrame
data = {
'Name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie', None],
'Age': [25, np.nan, 30, 22],
'Score': [85, 90, np.nan, 88]
}
df = pd.DataFrame(data)
# 使用 dropna 删除包含缺失值的行
df_dropna = df.dropna()
# 使用 fillna 填充缺失值
df_fillna = df.fillna({
'Age': df['Age'].mean(), # 使用年龄的平均值填充
'Score': 0 # 使用 0 填充缺失的分数
})
# 查看结果
print("原始数据:\n", df)
print("\n删除缺失值后的数据:\n", df_dropna)
print("\n填充缺失值后的数据:\n", df_fillna)
要点总结:
dropna()
方法用于删除包含缺失值的行或列。参数axis=0
删除行,axis=1
删除列。fillna()
方法用于填充缺失值,可以通过字典为不同列指定不同的填充值,或使用全局填充值。- 对于数值型数据,可以使用均值、0 或中位数等合理的方式进行填充。
练习:
- 创建一个包含缺失值的DataFrame,删除所有包含缺失值的行,并尝试用均值或0填充缺失值。
答案:
import pandas as pd
import numpy as np
# 创建包含缺失值的DataFrame
data = {
'Product': ['Apple', 'Banana', None, 'Orange'],
'Price': [1.2, np.nan, 0.8, None],
'Quantity': [10, 5, None, 7]
}
df = pd.DataFrame(data)
# 删除包含缺失值的行
df_cleaned = df.dropna()
# 使用 0 和均值填充缺失值
df_filled = df.fillna({
'Price': df['Price'].mean(),
'Quantity': 0
})
print("删除缺失值后的数据:\n", df_cleaned)
print("\n填充缺失值后的数据:\n", df_filled)
更详细的知识点学习链接:
4.2 重复数据处理(使用duplicated
, drop_duplicates
等)
内容引入:
重复的数据会影响分析结果,尤其在数据清洗和准备阶段。Pandas 提供了检测和删除重复行的方法,帮助保持数据的唯一性和完整性。
常用语法:
import pandas as pd
# 创建包含重复数据的DataFrame
data = {
'Name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie', 'Bob'],
'Age': [25, 30, 25, 30],
'Score': [88.5, 92, 88.5, 92]
}
df = pd.DataFrame(data)
# 使用 duplicated() 检测重复行
duplicates = df.duplicated()
# 使用 drop_duplicates() 删除重复行
df_no_duplicates = df.drop_duplicates()
# 查看结果
print("重复行检测:\n", duplicates)
print("\n删除重复行后的数据:\n", df_no_duplicates)
要点总结:
duplicated()
方法用于检测DataFrame中的重复行,返回一个布尔值Series,表示每一行是否为重复行。drop_duplicates()
方法用于删除DataFrame中的重复行,只保留第一个出现的重复行。- 可以使用
subset
参数来指定哪些列需要用于检查重复数据。
练习:
- 创建一个包含重复行的DataFrame,检测并删除这些重复行。
答案:
import pandas as pd
# 创建包含重复数据的DataFrame
data = {
'City': ['New York', 'Los Angeles', 'Chicago', 'New York'],
'Population': [8419600, 3980400, 2716000, 8419600]
}
df = pd.DataFrame(data)
# 检测重复行
duplicates = df.duplicated()
# 删除重复行
df_cleaned = df.drop_duplicates()
print("重复行检测:\n", duplicates)
print("\n删除重复行后的数据:\n", df_cleaned)