① 如何用python进行大数据挖掘和分析
毫不夸张地说,大数据已经成为任何商业交流中不可或缺的一部分。桌面和移动搜索向全世界的营销人员和公司以空前的规模提供着数据,并且随着物联网的到来,大量用以消费的数据还会呈指数级增长。这种消费数据对于想要更好地定位目标客户、弄懂人们怎样使用他们的产品或服务,并且通过收集信息来提高利润的公司来说无疑是个金矿。
筛查数据并找到企业真正可以使用的结果的角色落到了软件开发者、数据科学家和统计学家身上。现在有很多工具辅助大数据分析,但最受欢迎的就是Python。
为什么选择Python?
Python最大的优点就是简单易用。这个语言有着直观的语法并且还是个强大的多用途语言。这一点在大数据分析环境中很重要,并且许多企业内部已经在使用Python了,比如Google,YouTube,迪士尼,和索尼梦工厂。还有,Python是开源的,并且有很多用于数据科学的类库。所以,大数据市场急需Python开发者,不是Python开发者的专家也可以以相当块速度学习这门语言,从而最大化用在分析数据上的时间,最小化学习这门语言的时间。
用Python进行数据分析之前,你需要从Continuum.io下载Anaconda。这个包有着在Python中研究数据科学时你可能需要的一切东西。它的缺点是下载和更新都是以一个单元进行的,所以更新单个库很耗时。但这很值得,毕竟它给了你所需的所有工具,所以你不需要纠结。
现在,如果你真的要用Python进行大数据分析的话,毫无疑问你需要成为一个Python开发者。这并不意味着你需要成为这门语言的大师,但你需要了解Python的语法,理解正则表达式,知道什么是元组、字符串、字典、字典推导式、列表和列表推导式——这只是开始。
各种类库
当你掌握了Python的基本知识点后,你需要了解它的有关数据科学的类库是怎样工作的以及哪些是你需要的。其中的要点包括NumPy,一个提供高级数学运算功能的基础类库,SciPy,一个专注于工具和算法的可靠类库,Sci-kit-learn,面向机器学习,还有Pandas,一套提供操作DataFrame功能的工具。
除了类库之外,你也有必要知道Python是没有公认的最好的集成开发环境(IDE)的,R语言也一样。所以说,你需要亲手试试不同的IDE再看看哪个更能满足你的要求。开始时建议使用IPython Notebook,Rodeo和Spyder。和各种各样的IDE一样,Python也提供各种各样的数据可视化库,比如说Pygal,Bokeh和Seaborn。这些数据可视化工具中最必不可少的就是Matplotlib,一个简单且有效的数值绘图类库。
所有的这些库都包括在了Anaconda里面,所以下载了之后,你就可以研究一下看看哪些工具组合更能满足你的需要。用Python进行数据分析时你会犯很多错误,所以得小心一点。一旦你熟悉了安装设置和每种工具后,你会发现Python是目前市面上用于大数据分析的最棒的平台之一。
希望能帮到你!
② 如何利用python进行数据分析
近年来分析学在数据、网络、金融等领域获得了突出的地位。应用各种软件组合起来进行数据收集,数据管理,以及数据分析,得出的结论用作商业决策,业务需求分析等等。分析学用于研究一个产品的市场效应,银行的贷款决定,这些都只是分析学的冰山一角。它在大数据,安全,数字和软件分析等领域有很深远的影响,下面是Python在分析学中的主要作用的一个延续:
在这个信息过载的世界,只有那些可以利用解析数据的优势来得出见解的人会获益。Python对于大数据的解释和分析具有很重要的作用。分析公司开发的很多工具都是基于Python来约束大数据块。分析师们会发现Python并不难学,它是一个强有力的数据管理和业务支持的媒介。
使用单一的语言来处理数据有它的好处。如果你以前曾经使用过C++或者Java,那么对你来说,Python应该很简单。数据分析可以使用Python实现,有足够的Python库来支持数据分析。 Pandas是一个很好的数据分析工具,因为它的工具和结构很容易被用户掌握。对于大数据来说它无疑是一个最合适的选择。即使是在数据科学领域,Python也因为它的“开发人员友好性”而使其他语言相形见绌。一个数据科学家熟悉Python的可能性要比熟悉其他语言的可能性高得多。
除了Python在数据分析中那些很明显的优点(易学,大量的在线社区等等)之外,在数据科学中的广泛使用,以及我们今天看到的大多数基于网络的分析,是Python在数据分析领域得以广泛传播的主要原因。
不论是金融衍生品还时大数据分析,Python都发挥了重要的作用。就前者而言,Python能够很好地和其它系统,软件工具以及数据流结合在一起,当然也包括R。用Python来对大数据做图表效果更好,它在速度和帮助方面也一样可靠。有些公司使用Python进行预测分析和统计分析。
③ python 处理大数据程序运行的越来越慢的问题
最近编写并运行了一个处理1500万个数据的程序,本来最初每秒可以处理150个左右的数据,预计大概15个小时的时间就可以处理完,晚上的时候就开始运行,本以为等到第二天中午就可以得到结果呢,,,
可是,等我第二天的时候一看,什么???还没处理完,当前的数据处理速度变成了一秒5个左右,然后还需要等待300个小时。
然后就查了一下这个问题,原来同样也有很多人在处理培察蔽大数据的时候遇到了这个问题,大多数的文章分析的原因都是说由于GC(垃圾回收)造成的性能下降。
Python的垃圾回收机制的工作原理为每个对象维护一个引用计数,每次内存对象的创建与销毁都必须修改引用计数,从而在大量的对象创建时,需要大量的执行修改引用计数操作,对于程序执行过程中,额外的性能开销是令人可怕的。回收的触发时机有两种可能,一是用户主动调用gc.collect(),二是对象数量超过阈值。
所以正是GC拖慢了程序的性能,所以我们可以考虑在处理的时候禁止垃圾回收。
通过这样的改进之后速度确度会有很大的提升。但是又有也会另外的一个问题,内存溢出,由于运行的过程中生成大量的对象,一次使用后就没有了引用,由于关闭了垃圾回收机制,一直存在内存中得不到清理,然后程序的内存使用量越来越大。解决的方法就是定期打开gc.enable()再关配州闭或者主动调用gc.collect(),这样就可以了。
通过上述的改进后程序确实了很多,可是我的程序还是运行的越来越慢,我都怀疑人生了,然后分别测试了各个步骤所花费的时间才知道了原因,我使用了pandas创建一个DataFrame,然后每次迭代得到的结果都添加新的数据到DataFrame中,随着里边的数据越来越多,添加的速度也就越来越慢了,严重的拖累的运行速度。这里的解决方法有两个:
1 分段保存结果,间隔一段时间就保存一次结果,最后再将多次的结果合并。
2 换一个数据存储方法,我是直接使用了python的没和字典进行保存结果,它随着数据的增多添加的速度也会变慢,但是差别不是很大,在可接受的范围内,可以使用;或者再加上方法1,分段进行保存再合并也是可以的。
④ python大数据挖掘系列之基础知识入门 知识整理(入门教程含源码)
Python在大数据行业非常火爆近两年,as a pythonic,所以也得涉足下大数据分析,下面就聊聊它们。
Python数据分析与挖掘技术概述
所谓数据分析,即对已知的数据进行分析,然后提取出一些有价值的信息,比如统计平均数,标准差等信息,数据分析的数据量可能不会太大,而数据挖掘,是指对大量的数据进行分析与挖倔,得到一些未知的,有价值的信息等,比如从网站的用户和用户行为中挖掘出用户的潜在需求信息,从而对网站进行改善等。
数据分析与数据挖掘密不可分,数据挖掘是对数据分析的提升。数据挖掘技术可以帮助我们更好的发现事物之间的规律。所以我们可以利用数据挖掘技术可以帮助我们更好的发现事物之间的规律。比如发掘用户潜在需求,实现信息的个性化推送,发现疾病与病状甚至病与药物之间的规律等。
预先善其事必先利其器
我们首先聊聊数据分析的模块有哪些:
下面就说说这些模块的基础使用。
numpy模块安装与使用
安装:
下载地址是:http://www.lfd.uci.e/~gohlke/pythonlibs/
我这里下载的包是1.11.3版本,地址是:http://www.lfd.uci.e/~gohlke/pythonlibs/f9r7rmd8/numpy-1.11.3+mkl-cp35-cp35m-win_amd64.whl
下载好后,使用pip install "numpy-1.11.3+mkl-cp35-cp35m-win_amd64.whl"
安装的numpy版本一定要是带mkl版本的,这样能够更好支持numpy
numpy简单使用
生成随机数
主要使用numpy下的random方法。
pandas
使用 pip install pandas 即可
直接上代码:
下面看看pandas输出的结果, 这一行的数字第几列,第一列的数字是行数,定位一个通过第一行,第几列来定位:
常用方法如下:
下面看看pandas对数据的统计,下面就说说每一行的信息
转置功能:把行数转换为列数,把列数转换为行数,如下所示:
通过pandas导入数据
pandas支持多种输入格式,我这里就简单罗列日常生活最常用的几种,对于更多的输入方式可以查看源码后者官网。
CSV文件
csv文件导入后显示输出的话,是按照csv文件默认的行输出的,有多少列就输出多少列,比如我有五列数据,那么它就在prinit输出结果的时候,就显示五列
excel表格
依赖于xlrd模块,请安装它。
老样子,原滋原味的输出显示excel本来的结果,只不过在每一行的开头加上了一个行数
读取SQL
依赖于PyMySQL,所以需要安装它。pandas把sql作为输入的时候,需要制定两个参数,第一个是sql语句,第二个是sql连接实例。
读取HTML
依赖于lxml模块,请安装它。
对于HTTPS的网页,依赖于BeautifulSoup4,html5lib模块。
读取HTML只会读取HTML里的表格,也就是只读取
显示的是时候是通过python的列表展示,同时添加了行与列的标识
读取txt文件
输出显示的时候同时添加了行与列的标识
scipy
安装方法是先下载whl格式文件,然后通过pip install “包名” 安装。whl包下载地址是:http://www.lfd.uci.e/~gohlke/pythonlibs/f9r7rmd8/scipy-0.18.1-cp35-cp35m-win_amd64.whl
matplotlib 数据可视化分析
我们安装这个模块直接使用pip install即可。不需要提前下载whl后通过 pip install安装。
下面请看代码:
下面说说修改图的样式
关于图形类型,有下面几种:
关于颜色,有下面几种:
关于形状,有下面几种:
我们还可以对图稍作修改,添加一些样式,下面修改圆点图为红色的点,代码如下:
我们还可以画虚线图,代码如下所示:
还可以给图添加上标题,x,y轴的标签,代码如下所示
直方图
利用直方图能够很好的显示每一段的数据。下面使用随机数做一个直方图。
Y轴为出现的次数,X轴为这个数的值(或者是范围)
还可以指定直方图类型通过histtype参数:
图形区别语言无法描述很详细,大家可以自信尝试。
举个例子:
子图功能
什么是子图功能呢?子图就是在一个大的画板里面能够显示多张小图,每个一小图为大画板的子图。
我们知道生成一个图是使用plot功能,子图就是subplog。代码操作如下:
我们现在可以通过一堆数据来绘图,根据图能够很容易的发现异常。下面我们就通过一个csv文件来实践下,这个csv文件是某个网站的文章阅读数与评论数。
先说说这个csv的文件结构,第一列是序号,第二列是每篇文章的URL,第三列每篇文章的阅读数,第四列是每篇评论数。
我们的需求就是把评论数作为Y轴,阅读数作为X轴,所以我们需要获取第三列和第四列的数据。我们知道获取数据的方法是通过pandas的values方法来获取某一行的值,在对这一行的值做切片处理,获取下标为3(阅读数)和4(评论数)的值,但是,这里只是一行的值,我们需要是这个csv文件下的所有评论数和阅读数,那怎么办?聪明的你会说,我自定义2个列表,我遍历下这个csv文件,把阅读数和评论数分别添加到对应的列表里,这不就行了嘛。呵呵,其实有一个更快捷的方法,那么就是使用T转置方法,这样再通过values方法,就能直接获取这一评论数和阅读数了,此时在交给你matplotlib里的pylab方法来作图,那么就OK了。了解思路后,那么就写吧。
下面看看代码:
⑤ 数据分析员用python做数据分析是怎么回事,需要用到python中的那些内容,具体是怎么操作的
最近,Analysis with Programming加入了Planet Python。我这里来分享一下如何通过Python来开始数据分析。具体内容如下:
数据导入
导入本地的或者web端的CSV文件;
数据变换;
数据统计描述;
假设检验
单样本t检验;
可视化;
创建自定义函数。
数据导入
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这是很关键的一步,为了后续的分析我们首先需要导入数据。通常来说,数据是CSV格式,就算不是,至少也可以转换成CSV格式。在Python中,我们的操作如下:
import pandas as pd
# Reading data locally
df = pd.read_csv('/Users/al-ahmadgaidasaad/Documents/d.csv')
# Reading data from web
data_url = "https://raw.githubusercontent.com/alstat/Analysis-with-Programming/master/2014/Python/Numerical-Descriptions-of-the-Data/data.csv"
df = pd.read_csv(data_url)
为了读取本地CSV文件,我们需要pandas这个数据分析库中的相应模块。其中的read_csv函数能够读取本地和web数据。
数据变换
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既然在工作空间有了数据,接下来就是数据变换。统计学家和科学家们通常会在这一步移除分析中的非必要数据。我们先看看数据(下图)
对R语言程序员来说,上述操作等价于通过print(head(df))来打印数据的前6行,以及通过print(tail(df))来打印数据的后6行。当然Python中,默认打印是5行,而R则是6行。因此R的代码head(df, n = 10),在Python中就是df.head(n = 10),打印数据尾部也是同样道理
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plt.show(sns.lmplot("Benguet", "Ifugao", df))
创建自定义函数
在Python中,我们使用def函数来实现一个自定义函数。例如,如果我们要定义一个两数相加的函数,如下即可:
def add_2int(x, y):
return x + y
print add_2int(2, 2)
# OUTPUT
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顺便说一下,Python中的缩进是很重要的。通过缩进来定义函数作用域,就像在R语言中使用大括号{…}一样。这有一个我们之前博文的例子:
产生10个正态分布样本,其中和
基于95%的置信度,计算和;
重复100次; 然后
计算出置信区间包含真实均值的百分比
Python中,程序如下:
import numpy as np
import scipy.stats as ss
def case(n = 10, mu = 3, sigma = np.sqrt(5), p = 0.025, rep = 100):
m = np.zeros((rep, 4))
for i in range(rep):
norm = np.random.normal(loc = mu, scale = sigma, size = n)
xbar = np.mean(norm)
low = xbar - ss.norm.ppf(q = 1 - p) * (sigma / np.sqrt(n))
up = xbar + ss.norm.ppf(q = 1 - p) * (sigma / np.sqrt(n))
if (mu > low) & (mu < up):
rem = 1
else:
rem = 0
m[i, :] = [xbar, low, up, rem]
inside = np.sum(m[:, 3])
per = inside / rep
desc = "There are " + str(inside) + " confidence intervals that contain "
"the true mean (" + str(mu) + "), that is " + str(per) + " percent of the total CIs"
return {"Matrix": m, "Decision": desc}
上述代码读起来很简单,但是循环的时候就很慢了。下面针对上述代码进行了改进,这多亏了Python专家
import numpy as np
import scipy.stats as ss
def case2(n = 10, mu = 3, sigma = np.sqrt(5), p = 0.025, rep = 100):
scaled_crit = ss.norm.ppf(q = 1 - p) * (sigma / np.sqrt(n))
norm = np.random.normal(loc = mu, scale = sigma, size = (rep, n))
xbar = norm.mean(1)
low = xbar - scaled_crit
up = xbar + scaled_crit
rem = (mu > low) & (mu < up)
m = np.c_[xbar, low, up, rem]
inside = np.sum(m[:, 3])
per = inside / rep
desc = "There are " + str(inside) + " confidence intervals that contain "
"the true mean (" + str(mu) + "), that is " + str(per) + " percent of the total CIs"
return {"Matrix": m, "Decision": desc}