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Python清洗数据的方法是什么

发布时间:2021-12-08 09:40:24 来源:亿速云 阅读:145 作者:iii 栏目:大数据

这篇文章主要介绍“Python清洗数据的方法是什么”,在日常操作中,相信很多人在Python清洗数据的方法是什么问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”Python清洗数据的方法是什么”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

把实际数据清洗场景下常用但零散的方法,按四板斧的逻辑进行归类,以减少记忆成本,提升学习和使用效率。

数据集

一级流量

流量级别投放地区访客数支付转化率客单价支付金额
一级A区44,30011.78%58.79306,887.83
一级B区30,61213.85%86.64367,338.10
一级C区18,3892.50%0.28129.58
一级D区4,50910.73%64.1231,035.14
一级E区3,7695.73%92.9120,068.20
一级F区2,42422.07%89.3347,791.60
一级G区2,4128.21%56.0411,096.42

二级流量

流量级别投放地区访客数支付转化率客单价支付金额
二级A区29,11110.66%87.4271,189.23
二级B区17,16522.71%91.22355,662.39
二级C区8,8700.78%44.523,072.00

三级流量

流量级别投放地区访客数支付转化率客单价支付金额
三级A区45,05913.66%90.11554,561.22
三级B区2,13310.83%74.4817,204.50
三级C区8999.90%92.998,276.50
三级D区310.00%

三级E区170.00%

上述三个级别数据在同一个excel中不同Sheet中。

首先,导入案例数据集。因为案例数据存放在同一个Excel表的不同Sheet下,我们需要指定sheetname分别读取:Python清洗数据的方法是什么
下面开始清洗的正餐。

1 增——拓展数据维度

1. 多行合并

这三个sheet的数据,维度完全一致(每列数据都是一样),纵向合并起来分析十分方便。说到纵向合并,concat大佬不请自来,他的招式简单明了 pd.concat([表1,表2,表3]),对于列字段统一的数据,我们只需把表依次传入参数:Python清洗数据的方法是什么
concat大佬继续说到:其实把我参数axis设置成1就可以横向合并 说时迟那时快,我一个箭步冲上去捂住他的嘴巴,牛逼的人做好一件事就够了,横向的就交给merge吧~!

温馨提示:pandas中很多函数功能十分强大,能够实现多种功能,但对于萌新来说,过多甚至交叉的功能往往会造成懵B的状态,所以这里一种功能先只用一种方式来实现。

2. 多列合并

横向合并涉及到连接问题,为方便理解,我们构造一些更有代表性的数据集练手:

h2 = pd.DataFrame({
   
   
   '语文':[93,80,85,76,58],'数学':[87,99,95,85,70],'英语':[80,85,97,65,88]},index=['韩梅梅','李雷','李华','王明','铁蛋'])h2 

h3 = pd.DataFrame({
   
   
   '篮球':[93,80,85,76],'舞蹈':[87,99,95,85]},index=['李华','王明','铁蛋','刘强'])h3

Python清洗数据的方法是什么
两个DataFrame是两张成绩表,h2是5位同学的数学、英语、语文成绩,h3是4位同学的篮球和舞蹈成绩,现在想找到并合并两张表同时出现的同学及其成绩,可以用merge方法:

pd.merge(left=h2,right=h3,left_index=True,right_index=True,how='inner')也可以指定 左右表关联的字段哦
data = pd.merge(left=intopiece_label, right=intopiece_pr, how="inner", left_on="order_number",right_on="order_number")

Python清洗数据的方法是什么
我们来详解一下merge的参数,leftrgiht分别对应着需要连接的左表和右表,这里语数外成绩表是左表,篮球、舞蹈成绩是右表。

left_indexright_index是当我们用索引(这两个表的名字在索引中)连接时指定的参数,设置为on表示用该表的索引作为连接的条件(或者说桥梁)。假设姓名是单独的一列值,且需要根据姓名进行匹配,那就需要用·left_on = ‘姓名’,right_on = '姓名·,我们可以分别指定左表的匹配列和右表的匹配列。

how是指定连接方式,这里用的inner,表示我们基于姓名索引来匹配,只返回两个表中共同(同时出现)姓名的数据。下面详解一下inner还涉及到的其他参数——leftrightouter

左右连接(left和right):
Python清洗数据的方法是什么
左连接(left)和右连接(right),我们可以直观理解为哪边的表是老大,谁是老大,就听谁的(所有行全部保持),先看左连接,左表h2原封不动,右边根据左表进行合并,如果存在相关的名字,就正常返回数据,如果不存在(韩梅梅、李雷),就返回空(NAN)值;右连接就是听右表的,左表有则返回无则为空。

外连接(outer):
Python清洗数据的方法是什么
外连接是两张表妥协的产物,我的数据全保留,你的也全保留,你有我无的就空着,你无我有的也空着。跟SQL中的操作几乎类似。

2 删——删空去重

1. 删空

在一些场景,源数据的缺失(空值)对于分析来说是干扰项,需要系统的删除。上文我们合并后的df数据集就是有缺失数据的:
Python清洗数据的方法是什么
要删除空值,一个dropna即可搞定:
Python清洗数据的方法是什么

dropna函数默认删除所有出现空值的行,即只要一行中任意一个字段为空,就会被删除。我们可以设置subset参数,例如dropna(subset = ['city']),来指定当一行中的city字段为空时,才会被删除。

2. 去重

drop_duplicates() 说是讲去重,但是案例数据比较干净,没有两行数据是完全一样的,所以我们要制造点困难,增加几行重复值:
Python清洗数据的方法是什么

Python清洗数据的方法是什么
drop_duplicates 方法去重默认会删掉完全重复的行(每个值都一样的行),如果我们要删除指定列重复的数据,可以通过指定subset参数来实现,假如我们有个奇葩想法,要基于流量级别这列进行去重,则可以:
Python清洗数据的方法是什么
我们会发现,流量有三个级别,通过指定subset参数,我们删除了这个字段重复的行,保留了各自不重复的第一行。继续展开讲,在源数据中,流量渠道为一级的有7行数据,每行数据其他字段都不相同,这里我们删除了后6行,只保留了第一行,但如果我们想在去重的过程中删除前面6行,保留最后一行数据怎么操作?答案很简单,指定keep参数即可。
Python清洗数据的方法是什么
keep值等于last,保留最后一行数据,不输入keep值时,系统默认会给keep赋值为first,就会保留第一行数据而删掉其他的。

3 查——基于条件查询

查,不是单纯的返回几行数据,而是根据业务实际需求,基于一定的条件查看和选择数据。

1 按条件索引/筛选

loc独白:你没有看错,哥的分量实在是太重了,所以又来抢个沙发,刷个脸熟。
需求:是筛选出访客数大于10000的一级渠道,loc一下:
Python清洗数据的方法是什么

2. 3.2 排序

很多情况下,我们都需要通过排序来观察数据规律,以及快速筛选出TOP N的数据项。对于案例数据,我们怎么样按交易金额进行排序并筛选出TOP3的渠道呢?

问题的关键就在于排序,这个时候sort_values函数就派上用场了:Python清洗数据的方法是什么
整个操作十分简单,sort_values函数,顾名思义是按照数值进行排序,首先要传入的参数是列参数,即我们根据哪一列的数值来进行排序,ascending参数决定了排序顺序,等于Flase则是从大到小的降序,设置为True则是升序。

排序完之后,筛选TOP3渠道就非常简单:
Python清洗数据的方法是什么
补充一个知识点,如果跟着文章操作,会发现无论是删空的dropna,还是去重的drop_duplicates,或者是排序的sort_values,在对源数据进行操作后,源数据并未改变,这是因为我们没有对这几个函数的inplace值进行设置,如果设置成inplace = True,删空、去重和排序都会在源数据上生效

但这里为了避免出现不必要的错误而无法更改,更建议大家把操作后的源数据赋值给新的变量,如new = df.dropna(),而不是将源数据的inplace参数设置为True。跟Scala 还有Spark的 机制类似。

4 分——分组和切分

话天下大势,合久必分,数据亦是如此。在分组的版块中,我们重点介绍groupby分组和cut切分。

1分组

在案例数据中,总的流量级别有三级,每一级下又有多个投放地区,如果我们想汇总看每个级别流量所对应的总访客数和支付金额,就需要用到分组了。

groupby是分组函数,最主要的参数是列参数,即按照哪一列或者哪几列(多列要用列表外括)进行汇总,这里是按照流量级别:
Python清洗数据的方法是什么
可以看到,直接分组之后,没有返回任何我们期望的数据,要进一步得到数据,需要在分组的时候对相关字段进行计算(常用的计算方法包括sum、max、min、mean、std):Python清洗数据的方法是什么
后面加上了sum,代表我们先按照流量级别进行分组,再对分组内的字段求和。由于没有指定求和的列,所以是对所有数值型字段进行了求和。此处我们只想要各级别流量下的访客数和支付金额,需要指明参数:
Python清洗数据的方法是什么
流量级别作为汇总的依据列,默认转化为索引列,如果我们不希望它变成索引,向groupby内传入参数as_index = False即可:
Python清洗数据的方法是什么

2 切分

切分(分桶)操作常用于一维数组的分类打标,cut函数能够高效的完成任务。它的主要参数和用法如下:

pd.cut(x,bins,right,labels)
  1. 第一个参数x是我们要传入跟切分的一维数组,可以是列表,也可以是DataFrame的一列

  2. bins表示切分方式,可以自定义传入列表[a,b,c] 表示按照a-b-c区间进行切分,也可以输入数值(比如5)直接将数据分成5份。

  3. right的值可以设置为True 或 False,当为True时候表示分组区间是包含右边,不包含左边。等于False表示含左不含右。

  4. labels就是打标参数,我们把某列数据切分为3组,每一组给他们设置一个标签 比如[低,中,高]

不要被复杂的解释迷惑,一个例子就完全搞懂了。以案例数据为例,每个渠道都有对应的访客数,我们现在希望对各渠道访客级别进行评估,按照访客数大小,分成辣鸡(流量100以内的)、百级、千级和万级的渠道。Python清洗数据的方法是什么
因为我们想对流量级别进行百、千、万的归类,所以把分组数值标准传入bins参数。从结果可以看到,在不设置right的情况下,分组区间是默认左开右闭的,而我们希望的是左闭右开,即百级流量渠道访客数在0-99之间,所以需要将right值设置为False。

下面我们直接对分组后的数据进行打标,访客数在0-99设置为辣鸡,100-999设置为百级,千级和万级以此类推,同时将打好标签的数据作为新列给到源数据:

df['分类标签'] = pd.cut(x=df['访客数'],bins=[0,100,1000,10000,100000],right=False,labels=['垃圾','百级','千级','万级'])

Python清洗数据的方法是什么

非常高效,一行半代码就搞定了分组、判断和打标的过程。

到此,关于“Python清洗数据的方法是什么”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注亿速云网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!

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