先前我们已经解锁了NumPy、Pandas以及Matplotlib等数据分析强大工具的基础与进阶知识。今日,我们将迎来一场实战演习,以处理、分析和可视化真实世界的数据集,贯通所学,深刻体验数据分析在现实场景中的完整流程及其强大作用。
我们要着手获取一个真实的数据集。在此,我们以股票价格数据为例(你可以从财经网站下载CSV格式数据,或者使用公开可用的数据集)。假设数据集包含了日期、开盘价、最高价、最低价、收盘价等字段,其格式大致如下(简化版):
- 利用Pandas读取数据:
- 检验并处理缺失值:
- 数据类型转换(视需要而定):
- 运用NumPy与Pandas计算统计指标:
- 使用Matplotlib绘制股票价格走势折线图:
- 分析销售数据的季节性变化(假设数据集包含销售数据):
借助read_csv函数将数据读入DataFrame中,并通过head()方法预览前几行数据,以确认数据已正确加载以及各列的概况。
我们运用isnull().sum()方法统计每列的缺失值数量。接着,根据业务需求,我们可能选择删除含缺失值的行、填充特定值或采取其他处理策略。此处简单演示了删除含缺失值行的操作,得到cleaned_df作为清洗后的DataFrame。
若日期列被识别为字符串类型,而我们后续需要进行时间序列相关操作时,可通过to_datetime函数将其转换为适当的日期时间类型,以便于按时间维度进行分析。
此环节结合NumPy的函数和Pandas中Series的统计方法,我们计算了如平均收盘价、价格波动范围及收盘价的标准差等常见统计指标,借此洞悉股票价格的基本特性。
利用plt.plot()函数,我们以日期为x轴、收盘价为y轴绘制折线图,展示股票价格随时间的变化趋势。设置好图表标题、坐标轴标签,并对x轴标签进行旋转处理,以增强其可读性。最终展示图表成果。
若我们的数据集为销售数据且包含时间周期记录,我们可提取月份信息并按月对销售额进行分组求和,得到每月销售总额数据。随后使用柱状图直观展示销售数据在不同月份的高低变化,进而分析季节性特征。
通过此次综合练习,我们完整体验了从真实数据集的读取、清洗、分析到可视化展示的数据分析全流程。在实际应用中,可根据不同数据集和分析目标灵活运用这些工具及相关方法,深入挖掘数据价值,为决策提供有力支持。