数据预处理主要包括数据清洗、数据集成、数据变换和数据规约,处理过程如图所示。
一、数据清洗
1.缺失值处理:删除、插补、不处理
## 拉格朗日插值代码(使用缺失值前后各5个未缺失的数据建模)
import pandas as pd #导入数据分析库Pandasfrom scipy.interpolate import lagrange #导入拉格朗日插值函数inputfile = '../data/catering_sale.xls' #销量数据路径outputfile = '../tmp/sales.xls' #输出数据路径data = pd.read_excel(inputfile) #读入数据data[u'销量'][(data[u'销量'] < 400) | (data[u'销量'] > 5000)] = None #过滤异常值,将其变为空值#自定义列向量插值函数#s为列向量,n为被插值的位置,k为取前后的数据个数,默认为5def ployinterp_column(s, n, k=5): y = s[list(range(n-k, n)) + list(range(n+1, n+1+k))] #取数 y = y[y.notnull()] #剔除空值 return lagrange(y.index, list(y))(n) #插值并返回插值结果#逐个元素判断是否需要插值for i in data.columns: for j in range(len(data)): if (data[i].isnull())[j]: #如果为空即插值。 data[i][j] = ployinterp_column(data[i], j)data.to_excel(outputfile) #输出结果,写入文件
2.异常值处理
3.数据变换
1)函数变换:将不具有正态分布的数据变换成正态分布的数据
2)规范化/归一化:消除不同量纲的影响
零-均值规范化使用最多
3)连续属性离散化:连续属性->分类属性
以“医学中中医证型的相关数据”为例
4)属性构造:利用已有属性构造新的属性
以线损率为例
4.数据规约
1)属性规约(纵向):属性合并、删除无关属性
2)数值规约(横向):选择替代的、娇小的数据来减少数据量,包括有参方法和无参方法
5.Python主要数据预处理函数