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  • python数据统计分析

    万次阅读 多人点赞 2019-02-17 09:08:25
      scipy包中的stats模块和statsmodels包是python常用的数据分析工具,scipy.stats以前有一个models子模块,后来被移除了。这个模块被重写并成为了现在独立的statsmodels包。  scipy的stats包含一些比较基本的工具...

    1. 常用函数库

      scipy包中的stats模块和statsmodels包是python常用的数据分析工具,scipy.stats以前有一个models子模块,后来被移除了。这个模块被重写并成为了现在独立的statsmodels包。

     scipy的stats包含一些比较基本的工具,比如:t检验,正态性检验,卡方检验之类,statsmodels提供了更为系统的统计模型,包括线性模型,时序分析,还包含数据集,做图工具等等。

    2. 小样本数据的正态性检验

    (1) 用途

     夏皮罗维尔克检验法 (Shapiro-Wilk) 用于检验参数提供的一组小样本数据线是否符合正态分布,统计量越大则表示数据越符合正态分布,但是在非正态分布的小样本数据中也经常会出现较大的W值。需要查表来估计其概率。由于原假设是其符合正态分布,所以当P值小于指定显著水平时表示其不符合正态分布。

     正态性检验是数据分析的第一步,数据是否符合正态性决定了后续使用不同的分析和预测方法,当数据不符合正态性分布时,我们可以通过不同的转换方法把非正太态数据转换成正态分布后再使用相应的统计方法进行下一步操作。

    (2) 示例

    from scipy import stats
    import numpy as np
    
    np.random.seed(12345678)
    x = stats.norm.rvs(loc=5, scale=10, size=80) # loc为均值,scale为方差
    print(stats.shapiro(x))
    # 运行结果:(0.9654011726379395, 0.029035290703177452)
    

    (3) 结果分析

     返回结果 p-value=0.029035290703177452,比指定的显著水平(一般为5%)小,则拒绝假设:x不服从正态分布。

    3. 检验样本是否服务某一分布

    (1) 用途

     科尔莫戈罗夫检验(Kolmogorov-Smirnov test),检验样本数据是否服从某一分布,仅适用于连续分布的检验。下例中用它检验正态分布。

    (2) 示例

    from scipy import stats
    import numpy as np
    
    np.random.seed(12345678)
    x = stats.norm.rvs(loc=0, scale=1, size=300)
    print(stats.kstest(x,'norm'))
    # 运行结果:KstestResult(statistic=0.0315638260778347, pvalue=0.9260909172362317)
    

    (3) 结果分析

     生成300个服从N(0,1)标准正态分布的随机数,在使用k-s检验该数据是否服从正态分布,提出假设:x从正态分布。最终返回的结果,p-value=0.9260909172362317,比指定的显著水平(一般为5%)大,则我们不能拒绝假设:x服从正态分布。这并不是说x服从正态分布一定是正确的,而是说没有充分的证据证明x不服从正态分布。因此我们的假设被接受,认为x服从正态分布。如果p-value小于我们指定的显著性水平,则我们可以肯定的拒绝提出的假设,认为x肯定不服从正态分布,这个拒绝是绝对正确的。

    4.方差齐性检验

    (1) 用途

     方差反映了一组数据与其平均值的偏离程度,方差齐性检验用以检验两组或多组数据与其均值偏离程度是否存在差异,也是很多检验和算法的先决条件。

    (2) 示例

    from scipy import stats
    import numpy as np
    
    np.random.seed(12345678)
    rvs1 = stats.norm.rvs(loc=5,scale=10,size=500)  
    rvs2 = stats.norm.rvs(loc=25,scale=9,size=500)
    print(stats.levene(rvs1, rvs2))
    # 运行结果:LeveneResult(statistic=1.6939963163060798, pvalue=0.19337536323599344)
    

    (3) 结果分析

     返回结果 p-value=0.19337536323599344, 比指定的显著水平(假设为5%)大,认为两组数据具有方差齐性。

    5. 图形描述相关性

    (1) 用途

     最常用的两变量相关性分析,是用作图描述相关性,图的横轴是一个变量,纵轴是另一变量,画散点图,从图中可以直观地看到相关性的方向和强弱,线性正相关一般形成由左下到右上的图形;负相关则是从左上到右下的图形,还有一些非线性相关也能从图中观察到。

    (2) 示例

    import statsmodels.api as sm
    import matplotlib.pyplot as plt
    data = sm.datasets.ccard.load_pandas().data
    plt.scatter(data['INCOMESQ'], data['INCOME'])
    

    (3) 结果分析

     从图中可以看到明显的正相关趋势。

    6. 正态资料的相关分析

    (1) 用途

     皮尔森相关系数(Pearson correlation coefficient)是反应俩变量之间线性相关程度的统计量,用它来分析正态分布的两个连续型变量之间的相关性。常用于分析自变量之间,以及自变量和因变量之间的相关性。

    (2) 示例

    from scipy import stats
    import numpy as np
    
    np.random.seed(12345678)
    a = np.random.normal(0,1,100)
    b = np.random.normal(2,2,100)
    print(stats.pearsonr(a, b))
    # 运行结果:(-0.034173596625908326, 0.73571128614545933)
    

    (3) 结果分析

     返回结果的第一个值为相关系数表示线性相关程度,其取值范围在[-1,1],绝对值越接近1,说明两个变量的相关性越强,绝对值越接近0说明两个变量的相关性越差。当两个变量完全不相关时相关系数为0。第二个值为p-value,统计学上,一般当p-value<0.05时,可以认为两变量存在相关性。

    7. 非正态资料的相关分析

    (1) 用途

     斯皮尔曼等级相关系数(Spearman’s correlation coefficient for ranked data ),它主要用于评价顺序变量间的线性相关关系,在计算过程中,只考虑变量值的顺序(rank, 秩或称等级),而不考虑变量值的大小。常用于计算类型变量的相关性。

    (2) 示例

    from scipy import stats
    import numpy as np
    
    print(stats.spearmanr([1,2,3,4,5], [5,6,7,8,7]))
    # 运行结果:SpearmanrResult(correlation=0.82078268166812329, pvalue=0.088587005313543812)
    

    (3) 结果分析

     返回结果的第一个值为相关系数表示线性相关程度,本例中correlation趋近于1表示正相关。第二个值为p-value,p-value越小,表示相关程度越显著。

    8. 单样本T检验

    (1) 用途

     单样本T检验,用于检验数据是否来自一致均值的总体,T检验主要是以均值为核心的检验。注意以下几种T检验都是双侧T检验。

    (2) 示例

    from scipy import stats
    import numpy as np
    
    np.random.seed(12345678)
    rvs = stats.norm.rvs(loc=5, scale=10, size=(100,2))
    print(stats.ttest_1samp(rvs, [1, 5]))
    # 运行结果:Ttest_1sampResult(statistic=array([ 5.12435977,  1.07927393]), pvalue=array([  1.47820719e-06,   2.83088106e-01]))
    

    (3) 结果分析

     本例中生成了2列100行的数组,ttest_1samp的第二个参数是分别对两列估计的均值,p-value返回结果,第一列1.47820719e-06比指定的显著水平(一般为5%)小,认为差异显著,拒绝假设;第二列2.83088106e-01大于指定显著水平,不能拒绝假设:服从正态分布。

    9. 两独立样本T检验

    (1) 用途

     有于比较两组数据是否来自于同一正态分布的总体。注意:如果要比较的两组数据不满足方差齐性, 需要在ttest_ind()函数中添加参数equal_var = False。

    (2) 示例

    from scipy import stats
    import numpy as np
    
    np.random.seed(12345678)
    rvs1 = stats.norm.rvs(loc=5,scale=10,size=500)  
    rvs2 = stats.norm.rvs(loc=6,scale=10,size=500)
    print(stats.ttest_ind(rvs1,rvs2))
    # 运行结果:Ttest_indResult(statistic=-1.3022440006355476, pvalue=0.19313343989106416)
    

    (3) 结果分析

     返回结果的第一个值为统计量,第二个值为p-value,pvalue=0.19313343989106416,比指定的显著水平(一般为5%)大,不能拒绝假设,两组数据来自于同一总结,两组数据之间无差异。

    10. 配对样本T检验

    (1) 用途

     配对样本T检验可视为单样本T检验的扩展,检验的对象由一群来自正态分布独立样本更改为二群配对样本观测值之差。它常用于比较同一受试对象处理的前后差异,或者按照某一条件进行两两配对分别给与不同处理的受试对象之间是否存在差异。

    (2) 示例

    from scipy import stats
    import numpy as np
    
    np.random.seed(12345678)
    rvs1 = stats.norm.rvs(loc=5,scale=10,size=500) 
    rvs2 = (stats.norm.rvs(loc=5,scale=10,size=500) + stats.norm.rvs(scale=0.2,size=500)) 
    print(stats.ttest_rel(rvs1,rvs2))
    运行结果:Ttest_relResult(statistic=0.24101764965300979, pvalue=0.80964043445811551)
    

    (3) 结果分析

     返回结果的第一个值为统计量,第二个值为p-value,pvalue=0.80964043445811551,比指定的显著水平(一般为5%)大,不能拒绝假设。

    11. 单因素方差分析

    (1) 用途

     方差分析(Analysis of Variance,简称ANOVA),又称F检验,用于两个及两个以上样本均数差别的显著性检验。方差分析主要是考虑各组之间的均数差别。

     单因素方差分析(One-wayAnova),是检验由单一因素影响的多组样本某因变量的均值是否有显著差异。

     当因变量Y是数值型,自变量X是分类值,通常的做法是按X的类别把实例成分几组,分析Y值在X的不同分组中是否存在差异。

    (2) 示例

    from scipy import stats
    a = [47,56,46,56,48,48,57,56,45,57]  # 分组1
    b = [87,85,99,85,79,81,82,78,85,91]  # 分组2
    c = [29,31,36,27,29,30,29,36,36,33]  # 分组3
    print(stats.f_oneway(a,b,c))
    # 运行结果:F_onewayResult(statistic=287.74898314933193, pvalue=6.2231520821576832e-19)
    

    (3) 结果分析

     返回结果的第一个值为统计量,它由组间差异除以组间差异得到,上例中组间差异很大,第二个返回值p-value=6.2231520821576832e-19小于边界值(一般为0.05),拒绝原假设, 即认为以上三组数据存在统计学差异,并不能判断是哪两组之间存在差异 。只有两组数据时,效果同 stats.levene 一样。

    12. 多因素方差分析

    (1) 用途

     当有两个或者两个以上自变量对因变量产生影响时,可以用多因素方差分析的方法来进行分析。它不仅要考虑每个因素的主效应,还要考虑因素之间的交互效应。

    (2) 示例

    from statsmodels.formula.api import ols
    from statsmodels.stats.anova import anova_lm
    import pandas as pd
     
    X1 = [1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2] 
    X2 = [1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2]
    Y  = [76,78,76,76,76,74,74,76,76,55,65,90,65,90,65,90,90,79,70,90, 88,76,76,76,56,76,76,98,88,78,65,67,67,87,78,56,54,56,54,56] 
     
    data = {'T':X1, 'G':X2, 'L':Y}
    df = pd.DataFrame(data)
    formula = 'L~T+G+T:G' # 公式                                        
    model = ols(formula,df).fit()
    print(anova_lm(model))
    '''
    运行结果:
                df    sum_sq      mean_sq         F    PR(>F)
    T          1.0   265.225   265.225000  2.444407  0.126693
    G          1.0   207.025   207.025000  1.908016  0.175698
    T:G        1.0  1050.625  1050.625000  9.682932  0.003631
    Residual  36.0  3906.100   108.502778       NaN       NaN
    '''
    

    (3) 结果分析

     上述程序定义了公式,公式中,"~"用于隔离因变量和自变量,”+“用于分隔各个自变量, ":"表示两个自变量交互影响。从返回结果的P值可以看出,X1和X2的值组间差异不大,而组合后的T:G的组间有明显差异。

    13. 卡方检验

    (1) 用途

     上面介绍的T检验是参数检验,卡方检验是一种非参数检验方法。相对来说,非参数检验对数据分布的要求比较宽松,并且也不要求太大数据量。卡方检验是一种对计数资料的假设检验方法,主要是比较理论频数和实际频数的吻合程度。常用于特征选择,比如,检验男人和女人在是否患有高血压上有无区别,如果有区别,则说明性别与是否患有高血压有关,在后续分析时就需要把性别这个分类变量放入模型训练。

     基本数据有R行C列, 故通称RC列联表(contingency table), 简称RC表,它是观测数据按两个或更多属性(定性变量)分类时所列出的频数表。

    (2) 示例

    import numpy as np
    import pandas as pd
    from scipy.stats import chi2_contingency
    
    np.random.seed(12345678)
    data = np.random.randint(2, size=(40, 3)) # 2个分类,50个实例,3个特征
    data = pd.DataFrame(data, columns=['A', 'B', 'C'])
    contingency = pd.crosstab(data['A'], data['B']) # 建立列联表
    print(chi2_contingency(contingency)) # 卡方检验
    '''
    运行结果:
    (0.36556036556036503, 0.54543425102570975, 1, 
    array([[ 10.45,   8.55],
           [ 11.55,   9.45]]))'''
    

    (3) 结果分析

     卡方检验函数的参数是列联表中的频数,返回结果第一个值为统计量值,第二个结果为p-value值,p-value=0.54543425102570975,比指定的显著水平(一般5%)大,不能拒绝原假设,即相关性不显著。第三个结果是自由度,第四个结果的数组是列联表的期望值分布。

    14. 单变量统计分析

    (1) 用途

     单变量统计描述是数据分析中最简单的形式,其中被分析的数据只包含一个变量,不处理原因或关系。单变量分析的主要目的是通过对数据的统计描述了解当前数据的基本情况,并找出数据的分布模型。

     单变量数据统计描述从集中趋势上看,指标有:均值,中位数,分位数,众数;从离散程度上看,指标有:极差、四分位数、方差、标准差、协方差、变异系数,从分布上看,有偏度,峰度等。需要考虑的还有极大值,极小值(数值型变量)和频数,构成比(分类或等级变量)。

     此外,还可以用统计图直观展示数据分布特征,如:柱状图、正方图、箱式图、频率多边形和饼状图。

    15. 多元线性回归

    (1) 用途

     多元线性回归模型(multivariable linear regression model ),因变量Y(计量资料)往往受到多个变量X的影响,多元线性回归模型用于计算各个自变量对因变量的影响程度,可以认为是对多维空间中的点做线性拟合。

    (2) 示例

    import statsmodels.api as sm 
    data = sm.datasets.ccard.load_pandas().data
    model = sm.OLS(endog = data['AVGEXP'], exog = data[['AGE','INCOME','INCOMESQ','OWNRENT']]).fit()
    print(model.summary())
    '''
    运行结果:
                                OLS Regression Results                            
    ==============================================================================
    Dep. Variable:                 AVGEXP   R-squared:                       0.543
    Model:                            OLS   Adj. R-squared:                  0.516
    Method:                 Least Squares   F-statistic:                     20.22
    Date:                Thu, 31 Jan 2019   Prob (F-statistic):           5.24e-11
    Time:                        15:11:29   Log-Likelihood:                -507.24
    No. Observations:                  72   AIC:                             1022.
    Df Residuals:                      68   BIC:                             1032.
    Df Model:                           4                                         
    Covariance Type:            nonrobust                                         
    ==============================================================================
                     coef    std err          t      P>|t|      [0.025      0.975]
    ------------------------------------------------------------------------------
    AGE           -6.8112      4.551     -1.497      0.139     -15.892       2.270
    INCOME       175.8245     63.743      2.758      0.007      48.628     303.021
    INCOMESQ      -9.7235      6.030     -1.613      0.111     -21.756       2.309
    OWNRENT       54.7496     80.044      0.684      0.496    -104.977     214.476
    ==============================================================================
    Omnibus:                       76.325   Durbin-Watson:                   1.692
    Prob(Omnibus):                  0.000   Jarque-Bera (JB):              649.447
    Skew:                           3.194   Prob(JB):                    9.42e-142
    Kurtosis:                      16.255   Cond. No.                         87.5
    ==============================================================================
    '''
    

    (3) 结果分析

     直接通过返回结果中各变量的P值与0.05比较,来判定对应的解释变量的显著性,P<0.05则认为自变量具有统计学意义,从上例中可以看到收入INCOME最有显著性。

    16. 逻辑回归

    (1) 用途

     当因变量Y为2分类变量(或多分类变量时)可以用相应的logistic回归分析各个自变量对因变量的影响程度。

    (2) 示例

    import statsmodels.api as sm
    data = sm.datasets.ccard.load_pandas().data
    data['OWNRENT'] = data['OWNRENT'].astype(int)
    model = sm.Logit(endog = data['OWNRENT'], exog = data[['AVGEXP','AGE','INCOME','INCOMESQ']]).fit()
    print(model.summary())
    '''
    运行结果:
    Optimization terminated successfully.
             Current function value: 0.504920
             Iterations 8
                               Logit Regression Results                           
    ==============================================================================
    Dep. Variable:                OWNRENT   No. Observations:                   72
    Model:                          Logit   Df Residuals:                       68
    Method:                           MLE   Df Model:                            3
    Date:                Fri, 01 Feb 2019   Pseudo R-squ.:                  0.2368
    Time:                        17:05:47   Log-Likelihood:                -36.354
    converged:                       True   LL-Null:                       -47.633
                                            LLR p-value:                 4.995e-05
    ==============================================================================
                     coef    std err          z      P>|z|      [0.025      0.975]
    ------------------------------------------------------------------------------
    AVGEXP         0.0002      0.001      0.228      0.820      -0.002       0.002
    AGE            0.0853      0.042      2.021      0.043       0.003       0.168
    INCOME        -2.5798      0.822     -3.137      0.002      -4.191      -0.968
    INCOMESQ       0.4243      0.126      3.381      0.001       0.178       0.670
    ==============================================================================
    '''
    

    (3) 结果分析

     直接通过返回结果中各变量的P值与0.05比较,来判定对应的解释变量的显著性,P<0.05则认为自变量具有统计学意义。

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  • 数据统计分析方法

    万次阅读 2018-08-10 20:17:52
    数据统计分析方法: 描述统计、假设检验、相关分析、方差分析、回归分析、聚类分析、主成分与因子分析、时间序列分析、决策树。 回归分析 研究自变量与因变量之间的关系、可以用来预测因变量的值、 线性回归使用...

    数据统计分析方法:
    描述统计、假设检验、相关分析、方差分析、回归分析、聚类分析、主成分与因子分析、时间序列分析、决策树。
    回归分析
    研究自变量与因变量之间的关系、可以用来预测因变量的值、
    线性回归使用最佳的拟合直线(也就是回归线)在因变量(Y)和一个或多个自变量(X)之间建立一种关系。
    多元线性回归可表示为Y=a+b1X +b2X2+ e,其中a表示截距,b表示直线的斜率,e是误差项。
    简单线性回归,
    如果自变量X与因变量Y是直线型关系,则可以通过建立一元线性模型来描述它们之间的关系。而将所建立的一元线性模型称为一元回归模型或简单线性回归模型,
    Y=β0+β1Xi+εi
    回归模型分成两部分:一部分是由线性函数β0+β1Xi构成的确定性数值;另一部分就是随机误差εi。E(Yi)=β0+β1Xi称为回归函数。
    回归系数的估计
    回归分析的任务就是用恰当的方法估计出参数β0和β1。通过n对样本数据(Xi,Yi)可以得到回归函数E(Yi)=β0+β1Xi的估计,即:
    上式称为Y关于X的一元线性回归方程。
    β0和β1的估计值b0,b1可以通过最小二乘法计算得到。用Excel,SPSS进行一元线性拟合就是通过最小二乘法计算出b0和b1数值的。

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  • 数据统计分析常用指标

    万次阅读 2018-03-05 16:26:23
    下面是数据统计分析常用的指标或术语: 1.平均数  一般指算术平均数。算术平均数是指,全部数据累加除以数据个数。它是非常重要的基础性指标。  几何平均数:适用于对比率数据的平均,并主要用于计算数据平均...

    在进行数据分析时,经常会遇到一些分析指标或术语。这些术语是帮助我们打开思路,通过多个角度对数据进行深度解读,可以说是前人已经总结和使用的数据分析方法。下面是数据统计分析常用的指标或术语:

    1.平均数
      一般指算术平均数。算术平均数是指,全部数据累加除以数据个数。它是非常重要的基础性指标。
      几何平均数:适用于对比率数据的平均,并主要用于计算数据平均增长(变化)率。
      加权平均数:普通的算术平均数的权重相等,算术平均数是特殊的加权平均数(权重都是1)。
      例如,某人射击十次,其中二次射中10环,三次射中8环,四次射中7环,一次射中9环,那么他平均射中的环数为:(10×2+9×1+8×3+7×4)÷10=8.1

      2.绝对数与相对数
      绝对数是反映客观现象总体在一定时间、地点条件下的总规模、总水平的综合性指标,如GDP。此外,也可以表现在一定条件下数量的增减变化。
      相对数是指两个有联系的指标对比计算得到的数值,他是用以反映客观现象逐渐数量联系程度的综合指标。
      相对数=比较数值(比数)/基础数值(基数)
      基数:对比标准的指标数值。
      比数:是用作与基数对比的指标数值。

      3.百分比与百分点
      百分比表示一个数是另一个数的百分之几的数,也叫百分率。
      百分点是用以表达不同百分数之间的“算术差距”(即差)的单位。
      用百分数表达其比例关系,用百分点表达其数值差距。1个百分点=1%,表示构成的变动幅度不宜用百分数,而应该用百分点。
      举例说,0.05和0.2分别是数,而且可分别化为百分数(5%和20%)。于是比较这两个数值有几种方法:
      ①0.2是0.05的四倍,也就是说20%是5%的四倍,即百分之四百(400%)。
      ②0.2比0.05多三倍,也就是说20%比5%多三倍,即百分之三百(300%)。
      ③0.2比0.05多出0.15,也就是说20%比5%多十五个百分点。

      4.频数与频率
      频数是指一组数据中个别数据重复出现的次数。
      频数是绝对数,频率是相对数。

      5.比例与比率
      两者都是相对数。
      比例是指总体中各部分的数值占全部数值的比重,通常反映总体的构成和结构。
      比率是指不同类别数值的对比,它反映的不是部分与整体之间的关系,而是一个整体中各部分之间的关系。这一指标经常会用在社会经济领域。

      6.倍数与番数
      同属于相对数。倍数是一个数除以另一个数所得的商。A÷B=C,A就是C的倍数。(倍数一般是表示数量的增长或上升幅度,而不适用于表示数量的减少或下降。)
      番数是指原来数量的2的N次方倍。比如翻一番就是原来数的2倍,翻二番就是原来数乘以4,翻三番就是原来数乘以8。

      7.同比与环比
      同比是指与历史同时期进行比较得到的数据,该指标主要反映的是事物发展的相对情况。如2012年12月与2011年12月相比。英文翻译同比为year-on-year ratio。
      环比是指与前一个统计期进行比较得到的数值,该指标主要反映的是事物逐期发展的情况。2010年12月与2010年11月相比。环比英文可翻译为compare with the performance/figure/statistics last month。
      同比是与上年的同期水平对比,环比是同一年连环的两期对比。

      8.基线和峰值、极值分析
      峰值:增长曲线的最高点(顶点),如中国总人口2033年将达峰值15亿,性别比严重失衡。
      拐点:在数学上指改变曲线向上或向下方向的点。在统计学中指趋势开始改变的地方,出现拐点后的走势将保持基本稳定。

      9.增量与增速
      增量是指数值的变化方式和程度。如3增大到5,则3的增量为+2;3减少到1,则3的增量为-2。
      增速是指数值增长程度的相对指标。

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  • 4. 数据统计分析基础知识

    千次阅读 2018-06-10 18:31:05
    数据统计分析基础知识 数据统计分析基础知识 什么是数据分析 数据分析六步曲 明确分析目的和内容 数据收集 数据处理 数据分析 数据展现 报告撰写 Reference 什么是数据分析 专业 有针对性的收集、加工...

    数据统计分析基础知识

    什么是数据分析

    • 专业

      有针对性的收集、加工、整理数据,并采用统计、挖掘技术分析和解释数据的科学与艺术

    • 客观

      从行业的角度看,数据分析是基于某种行业目的,有目的地进行收集、整理、加工和分析数据,提炼有价值信息的一个过程

    • 本质

      数据分析包括3个方面:目标、方法和结果。

      1. 目标:数据分析的关键再与设立目标,专业上叫做『有针对性』
      2. 方法:数据分析的方法包括统计分析和数据挖掘
      3. 结果:数据分析最终结果要得出分析的结果,结果对目标解释的强弱,结果的应用效果如何。

    数据分析六步曲

    数据分析六部曲图

    明确分析目的和内容

    对数据分析目的的把握是数据分析项目成败的关键。

    • 数据分析的对象是什么?
    • 数据分析的目的是什么?
    • 最终的结果是要解决什么业务问题?

    数据收集

    如何准确有效的收集数据,从而客观全面地反映要研究的问题的真实情况。

    数据处理

    数据预处理是指对收集到的数据进行加工、整理,以便开展后续的数据分析。
    数据预处理主要包括以下几个步骤:

    1. 数据审查
      检查数据的数量(记录数)是否满足分析的最低要求,字段值的内容是否与研究目的要求一致,是否全面,包括利用描述性统计分析,检查各个字段的字段类型,字段的最大值、最小值、平均数、中位数等,记录个数、缺失值或空值个数等。
    2. 数据清理
      对数据审查中发现的错误值、缺失值、异常值、可疑数据,选用适当的方法进行清理。

    3. 数据转换
      不同字段由于计量单位不同,往往造成数据不可比。需要在分析前对数据进行变换,包括无量纲化处理、线性变换、汇总和聚集、适度概化、规范化、归一化等。

    4. 数据验证
      初步评估和判断数据是否满足统计分析的需求,从而决定是否需要增加或减少数据量。利用简单的线性模型及散点图、直方图、折线图等图形进行探索性分析,利用相关性分析、一致性检验等方法对数据的准确性进行验证,确保不把错误和偏差的数据带入到数据分析中。

    上面4个步骤是一个逐步深入、由表及里的过程。先是从表面上查找容易发现的问题(如数据记录个数、最大值、最小值、缺失值和空值个数等),接着对发现的问题进行处理,即数据清理;再就是提高数据的可比性,对数据进行一些变换,使数据形式上满足分析的需要;最后则是进一步检测数据内容是否满足分析需要,诊断数据的真实性及数据之间的协调性等。

    数据分析

    数据分析是指通过分析手段、方法和技巧对准备好的数据进行探索、分析,从中发现因果关系、内部联系和业务规律,为商业目的提供决策参考。

    • 常用的数据分析方法

      1. 要掌握期望、方差、中位数、众数等数据描述方法;
      2. 要了解回归、分类、聚类、时间序列数据分析等方法的原理、使用范围、优缺点和结果的解释
    • 常用的数据分析工具

      SPSS, R, Matlab, SAS, Python等

    数据展现

    一般情况下,数据分析的结果都是通过图、表的方式来展现。

    常用的图表包括:饼状图、折线图、柱状图/直方图、散点图、雷达图、金字塔图、矩阵图、漏斗图、帕累托图等。

    报告撰写

    最后阶段,就是撰写数据分析报告,对整个数据分析成果进行呈现。

    通过报告,把数据分析的目的、过程、结果及方案完成的呈现出来。

    数据分析报告要有明确的结论、建议和解决方案,而不仅仅是找出问题,更重要的是解决问题。

    Reference

    1. 从零进阶!数据分析的统计基础(第2版)
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