《利用Python进行数据分析·第2版》第7章 数据清洗和准备

在数据分析和建模的过程中,相当多的时间要用在数据准备上:加载、清理、转换以及重塑。这些工作会占到分析师时间的80%或更多。有时,存储在文件和数据库中的数据的格式不适合某个特定的任务。许多研究者都选择使用通用编程语言(如Python、Perl、R或Java)或UNIX文本处理工具(如sed或awk)对数据格式进行专门处理。幸运的是,pandas和内置的Python标准库提供了一组高级的、灵活的、快速的工具,可以让你轻松地将数据规变为想要的格式。
如果你发现了一种本书或pandas库中没有的数据操作方式,请尽管在邮件列表或GitHub网站上提出。实际上,pandas的许多设计和实现都是由真实应用的需求所驱动的。
在本章中,我会讨论处理缺失数据、重复数据、字符串操作和其它分析数据转换的工具。下一章,我会关注于用多种方法合并、重塑数据集。
7.1 处理缺失数据
在许多数据分析工作中,缺失数据是经常发生的。pandas的目标之一就是尽量轻松地处理缺失数据。例如,pandas对象的所有描述性统计默认都不包括缺失数据。
缺失数据在pandas中呈现的方式有些不完美,但对于大多数用户可以保证功能正常。对于数值数据,pandas使用浮点值NaN(Not a Number)表示缺失数据。我们称其为哨兵值,可以方便的检测出来:
In [10]: string_data = pd.Series(['aardvark', 'artichoke', np.nan, 'avocado'])
In [11]: string_data
Out[11]:
0 aardvark
1 artichoke
2 NaN
3 avocado
dtype: object
In [12]: string_data.isnull()
Out[12]:
0 False
1 False
2 True
3 False
dtype: bool
在pandas中,我们采用了R语言中的惯用法,即将缺失值表示为NA,它表示不可用not available。在统计应用中,NA数据可能是不存在的数据或者虽然存在,但是没有观察到(例如,数据采集中发生了问题)。当进行数据清洗以进行分析时,最好直接对缺失数据进行分析,以判断数据采集的问题或缺失数据可能导致的偏差。
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