最近我集中撰写了关于Python基础语法和基础知识的文章,虽然内容较为枯燥,但为了深入学习,这是必不可少的步骤。最近,我开始了基于Python的数据分析的撰写,将与大家分享数据分析的理论以及我个人的经验。
数据分析的主要对象是“结构化数据”,也就是经过整理、归类、具有一定格式的数据。
以下是关于数据分析涉及的主要内容:
一、数据类型
1. 关系表格:此类数据通常由不同的数据类型(如字符串、数值、日期等)组成,它们保存在关系型数据库或数据仓库中,并使用特殊符号(如逗号、制表符)进行分割。
2. 数组(矩阵):用于处理度的数据关系。
3. 通过关键列(在数据库或数据仓库中对应主键或外键)联系多个表,实现数据的关联查询。
4. 间隔平均或不平均的时间序列:常用于处理时间序列数据,如股票价格、气温变化等。
二、Python在数据分析中的应用
1. NumPy:Python的科学计算基础包,提供了以下功能:
a. 快速高效的数组对象ndarray,方便进行数算和数据处理。
b. 用于对数组执行元素级计算以及直接对数组执行数算的函数库。
c. 提供了读写硬盘上基于数组的数据集的工具。
d. 支持线性代数运算、傅里叶变换以及随机数生成等高级功能。
e. 成熟的C API,使得Python可以与C、C++、Fortran等语言编写的库无缝对接,提高数据处理效率。
2. pandas:一个以面板数据和结构化数据集为设计理念的数据分析工具,提供了以下便利:
a. DataFrame对象:面向列的二维表结构,便于进行数据重塑、切片和切块、聚合等操作。
b. Series对象:一维标签化数组对象,适用于处理一维数据。
pandas能够解决众多数据分析中的实际问题,结合NumPy,形成了完备和成熟的计算平台,可以处理多种传统的科学计算问题。
三、其他Python数据分析相关工具
1. scikit-learn:一个通用的机器学习工具包,包括分类、回归、聚类、降维等模块,为机器学习提供了全面的解决方案。
2. statsmodels:一个统计分析包,提供回归模型、方差分析、时间序列分析、非参数方法等模块,关注于统计推断和模型结果的可视化。
四、Python交互式编程环境
1. IPython:一个强大的Python交互式编程环境,可以在cmd窗口内输入ipython进入控制台,逐行输入Python语句进行互动。
2. Jupyter Notebook:一个开源的Python交互式Notebook,可以在cmd窗口内输入jupyter notebook启动,通过浏览器访问Notebook并进行人机交互。Notebook提供了丰富的快捷键和魔术命令,如%timeit、%pwd等,方便用户进行数据处理和可视化展示。
通过上述内容的介绍,希望能帮助大家更好地理解和应用Python在数据分析中的应用,以及Jupyter Notebook等工具的便捷使用方法。