Очистка Dataframe: как избавиться от лишних данных и сделать его более понятным

Очистка и преобразование данных — важный шаг в анализе данных, особенно если речь идет о работе с Dataframe в Python. Dataframe — это структура данных, которая упрощает работу с табличными данными. Однако, в больших наборах данных часто встречаются ненужные данные, которые могут влиять на результаты анализа. Поэтому в этой статье рассмотрим лучшие способы очистки Dataframe и удаления ненужных данных.

Первым шагом в очистке Dataframe является удаление ненужных столбцов. Иногда в данных присутствуют столбцы, которые несут мало или никакой информации для анализа. Используйте методы Pandas, такие как drop() или del, чтобы удалить эти столбцы из Dataframe. Однако, будьте осторожны при удалении столбцов — удостоверьтесь, что вы удаляете только те данные, которые действительно необходимо удалить.

Вторым способом очистки Dataframe является удаление ненужных строк. В данных часто бывает много строк, которые несут мало или никакой информации и могут исказить анализ. Используйте методы Pandas, такие как dropna() или drop_duplicates(), чтобы удалить эти строки. dropna() удаляет строки, содержащие пропущенные значения, а drop_duplicates() удаляет дублирующиеся строки. Удостоверьтесь, что ваши данные не содержат ошибок перед удалением строк.

Третий способ очистки Dataframe — это замена или заполнение пропущенных данных. В данных обычно бывают пропущенные значения, которые могут повлиять на анализ. Используйте методы Pandas, такие как fillna() или replace(), чтобы заменить или заполнить пропущенные значения соответствующим образом. Например, вы можете заменить пропущенные значения средним или медианным значением, или заполнить их предыдущим или следующим значением.

Видео:Первичная обработка (очистка) данныхСкачать

Избавляемся от мусора

Одним из способов избавиться от мусора в DataFrame является удаление столбцов, которые не несут полезной информации. Например, если у нас есть столбец с идентификаторами, которые не используются в анализе данных, мы можем его удалить с помощью метода drop().

Еще одним способом очистки данных является удаление строк, которые содержат неполные или некорректные данные. Например, если у нас есть столбец с данными о возрасте, и одна из строк содержит значение «N/A» или «NaN», мы можем удалить такую строку с помощью метода dropna().

Кроме того, мы можем использовать фильтрацию данных, чтобы исключить ненужные записи из DataFrame. Например, если у нас есть столбец с данными о зарплате и мы хотим исключить все записи, где зарплата меньше определенного значения, мы можем использовать условный оператор для фильтрации данных.

Итак, избавление от мусора в DataFrame — важный шаг в очистке данных и создании более чистого и удобного для работы набора данных. Не забудьте сохранить очищенный DataFrame в новую переменную, чтобы сохранить оригинальные данные для дальнейшего использования, если это необходимо.

Видео:Фильтрация данных в Pandas | Анатолий Карпов | karpov.coursesСкачать

Подраздел 1

Один из способов определить, какие данные следует удалить, — это провести первоначальный анализ данных, чтобы выявить выбросы, пропущенные значения и дубликаты. Воспользуйтесь различными методами Pandas для выполнения этого анализа, такими как describe(), head(), tail(), isnull() и duplicated().

• Используя метод describe(), вы можете получить основные статистические показатели для каждого столбца в Dataframe, такие как количество, среднее значение, стандартное отклонение и максимальное/минимальное значение. Это позволяет выявить выбросы.
• Методы head() и tail() позволяют вам быстро просмотреть начало и конец Dataframe для оценки данных.
• Метод isnull() может быть использован для выявления пропущенных значений. Вы можете затем удалить строки или столбцы, содержащие эти значения, или заменить их на другие значения.
• Метод duplicated() позволяет найти дубликаты в Dataframe. Вы можете удалить эти строки или соединить их, в зависимости от ваших потребностей.

После того как вы определили ненужные данные, вы можете удалить их, используя методы Pandas, такие как drop(), dropna() и drop_duplicates().

• Метод drop() позволяет удалить строки или столбцы по заданным индексам или меткам.
• Метод dropna() удаляет строки или столбцы, содержащие пропущенные значения.
• Метод drop_duplicates() удаляет дубликаты.

Однако будьте осторожны при удалении данных, поскольку это может привести к потере важной информации. Всегда проверяйте, что вы удаляете, и сохраняйте резервную копию исходных данных перед удалением.

Удаление пустых значений

Для удаления пустых значений в DataFrame можно использовать метод dropna(). Этот метод позволяет удалить строки или столбцы, содержащие хотя бы одно пустое значение. Параметры метода позволяют настроить процесс удаления в зависимости от конкретных требований.

Пример использования метода dropna() для удаления строк с пустыми значениями:

В данном примере строка с именем «Наталья» была удалена, так как она содержит пустое значение в столбце «Возраст». Теперь DataFrame содержит только строки с полной информацией.

При удалении пустых значений также можно использовать дополнительные параметры метода dropna(). Например, можно указать столбцы, в которых нужно искать пустые значения, с помощью параметра subset. Также можно указать, что нужно удалять строки или столбцы целиком, если они содержат пустые значения, с помощью параметра how. Эти параметры позволяют более гибко настроить процесс удаления пустых значений в DataFrame.

Отбрасываем строки с отсутствующими данными

Для отбрасывания строк с отсутствующими данными в Pandas можно использовать метод dropna(). Этот метод позволяет удалить все строки, содержащие хотя бы одно отсутствующее значение. По умолчанию dropna() удаляет строки, если в них есть хотя бы одно отсутствующее значение, но существуют и другие параметры для более точного управления процессом удаления.

Пример использования метода dropna() для удаления строк с отсутствующими данными:

import pandas as pd
# Создаем DataFrame с отсутствующими данными
data = {'Name': ['John', 'Sam', 'Alex', 'Kate'],
'Age': [25, None, 30, 35],
'Salary': [5000, 4000, None, 6000]}
df = pd.DataFrame(data)
# Удаляем строки с отсутствующими данными
df = df.dropna()
print(df)

Результат выполнения кода:

Name  Age  Salary
0  John  25    5000

Как видно из примера, после удаления строк с отсутствующими данными в DataFrame осталась только одна строка, в которой все значения есть. Это позволяет нам работать с данными, которые гарантированно содержат полную и достоверную информацию.

Очистка DataFrame от строк с отсутствующими данными является важным и необходимым шагом для обработки данных перед проведением анализа. Метод dropna() в Pandas предоставляет удобный и эффективный способ удаления строк с отсутствующими данными, помогая получить надежные и точные результаты.

Исключаем столбцы с незначащими данными

Чтобы исключить такие столбцы, можно использовать метод drop() и указать имена столбцов, которые нужно удалить. Например:

df = df.drop(['название_столбца1', 'название_столбца2'], axis=1)

Здесь df — это DataFrame, а drop() — метод, вызываемый для удаления столбцов. В качестве аргумента методу передаются имена столбцов, которые нужно исключить. Параметр axis=1 указывает, что процесс удаления нужно выполнить по столбцам.

При использовании данного метода следует учитывать, что он возвращает новый DataFrame без удаленных столбцов. Если же необходимо изменить исходный DataFrame, следует присвоить результат метода обратно в исходную переменную, например:

df = df.drop(['название_столбца1', 'название_столбца2'], axis=1)

Таким образом, можно эффективно исключить столбцы с незначащими данными и сосредоточиться на анализе более важных данных.

Видео:Фильтрация(очистка) данных в Pandas | подготовка данных pandas/Анализ данных на Python Pandas с нуляСкачать

Подраздел 2

В pandas для фильтрации данных мы можем использовать методы loc и iloc. Метод loc используется для фильтрации данных по меткам индекса и столбцов, а метод iloc — по целочисленным позициям.

Например, если мы хотим удалить все строки, где значение в столбце «age» меньше 18, мы можем использовать следующий код:

df_filtered = df.loc[df['age'] >= 18]

Этот код создаст новый Dataframe df_filtered, содержащий только те строки, где значение в столбце «age» больше или равно 18.

Аналогично, если мы хотим удалить все строки, где значение в столбце «gender» равно «Male», мы можем использовать следующий код:

df_filtered = df.loc[df['gender'] != 'Male']

Этот код создаст новый Dataframe df_filtered, содержащий только те строки, где значение в столбце «gender» не равно «Male».

Кроме фильтрации, также можно использовать метод drop для удаления столбцов или строк. Метод drop позволяет удалить указанные метки индекса или столбцов.

Например, если мы хотим удалить столбец «salary» из Dataframe, мы можем использовать следующий код:

df = df.drop('salary', axis=1)

Этот код удалит столбец «salary» из Dataframe.

Также можно использовать метод drop для удаления строк. Например, если мы хотим удалить строки с индексом 5 и 6, мы можем использовать следующий код:

df = df.drop([5, 6])

Этот код удалит строки с индексом 5 и 6 из Dataframe.

Фильтрация по условию

Фильтрация по условию может быть осуществлена с помощью метода loc. При использовании этого метода необходимо указать условие, которому должны соответствовать строки Dataframe. Например, если мы хотим выбрать только те строки, где значение столбца «Возраст» больше 18, мы можем использовать следующий код:

df_filtered = df.loc[df['Возраст'] > 18]

Таким образом, в переменной df_filtered будет содержаться новый Dataframe, в котором будут только те строки, где значение столбца «Возраст» больше 18.

Также можно комбинировать несколько условий. Для этого можно использовать логические операторы, такие как & (логическое И), | (логическое ИЛИ) и ~ (логическое НЕ). Например, если мы хотим выбрать только те строки, где значение столбца «Возраст» больше 18 и значение столбца «Пол» равно «Женский», мы можем использовать следующий код:

df_filtered = df.loc[(df['Возраст'] > 18) & (df['Пол'] == 'Женский')]

Использование фильтрации по условию позволяет более точно выбирать нужные данные, исключая ненужные строки и столбцы. Этот способ очистки Dataframe может быть особенно полезен при анализе больших объемов данных и поиске конкретной информации.

Использование регулярных выражений для очистки данных

Регулярные выражения (регэкспы) представляют собой мощный инструмент для поиска, фильтрации и замены текста в строках данных. С их помощью можно удалять ненужные символы, находить и заменять определенные шаблоны, извлекать подстроки по заданным правилам и т.д.

Для использования регулярных выражений в языке программирования Python, мы можем использовать модуль re. Вот простой пример, показывающий, как удалить все цифры из строки:

import re
string = "Hello123World456"
clean_string = re.sub("\d", "", string)
print(clean_string)  # Output: HelloWorld

В данном примере, функция re.sub() используется для замены всех цифр (обозначенных символом «\d») в строке на пустую строку. В итоге, мы получаем строку без цифр.

Регулярные выражения могут быть очень гибкими и мощными инструментами для очистки данных. Например, мы можем использовать их для удаления специальных символов, исправления опечаток, извлечения email адресов, номеров телефонов и т.д.

Однако, стоит быть осторожными при использовании регулярных выражений, так как неправильно составленные выражения могут привести к нежелательным результатам или занять много времени на обработку больших объемов данных.

Удаление дубликатов

Для удаления дубликатов в DataFrame можно использовать метод drop_duplicates(). Этот метод ищет строки, содержащие одинаковые значения во всех столбцах, и удаляет все дубликаты, оставляя только первую встреченную строку.

Пример использования метода drop_duplicates():

df.drop_duplicates()

Если в DataFrame присутствуют целые строки, где все значения одинаковые, метод drop_duplicates() может не сработать. В этом случае нужно указать столбцы, по которым нужно искать дубликаты. Например, чтобы удалить дубликаты, основываясь только на значениях столбца «name», нужно использовать следующий код:

df.drop_duplicates(subset=["name"])

Также можно указать колонки, по которым нужно проверять дубликаты, и оставить только последнее вхождение каждого дубликата, добавив параметр keep=»last»:

df.drop_duplicates(subset=["name", "age"], keep="last")

Метод drop_duplicates() также может быть использован для удаления дубликатов только в определенных столбцах. Для этого нужно указать список столбцов, к которым нужно применить метод:

df.drop_duplicates(subset=["name", "age"])

Удаление дубликатов может быть полезно, если нужно посчитать уникальные значения в столбцах, исключая повторы. Метод drop_duplicates() позволяет это сделать следующим образом:

df["name"].drop_duplicates()

Использование метода drop_duplicates() поможет отчистить DataFrame от дубликатов и получить более точные результаты анализа данных.

Видео:Урок 3. Обработка и анализ данных на Python. Сохранение данных и фильтры в PandasСкачать

Подраздел 3

1. Фильтрация данных

Одним из простых способов удалить ненужные данные является фильтрация. Мы можем использовать операторы сравнения или логические операторы для создания фильтра и применения его к DataFrame.

Например, если мы хотим удалить все строки, где значение столбца «age» меньше 18, мы можем использовать следующий код:

df = df[df[‘age’] >= 18]

2. Использование метода drop()

Если мы хотим удалить какие-либо определенные строки или столбцы, мы можем использовать метод drop().

Например, чтобы удалить столбец «address», мы можем использовать следующий код:

df = df.drop(‘address’, axis=1)

А чтобы удалить строки с индексами 0 и 1, мы можем использовать следующий код:

df = df.drop([0, 1])

3. Использование метода loc()

Метод loc() позволяет выбирать определенные строки и столбцы на основе условий.

Например, если мы хотим выбрать строки, где значение столбца «gender» равно «женский» и столбца «age» больше 25, мы можем использовать следующий код:

df = df.loc[(df[‘gender’] == ‘женский’) & (df[‘age’] > 25)]

4. Использование методов isnull() и notnull()

Методы isnull() и notnull() позволяют нам проверить, есть ли в DataFrame нулевые значения или нет.

Например, чтобы удалить строки с нулевыми значениями в столбце «income», мы можем использовать следующий код:

df = df[df[‘income’].notnull()]

Также мы можем использовать метод isnull(), чтобы удалить строки с нулевыми значениями:

df = df[df[‘income’].isnull()]

5. Использование регулярных выражений

Если значения в столбцах представлены в определенном формате, мы можем использовать регулярные выражения для фильтрации и удаления ненужных данных.

Например, если мы хотим удалить все строки, где значение столбца «name» начинается с буквы «А», мы можем использовать следующий код:

df = df[~df[‘name’].str.match(‘^А.*$’)]

Это были несколько лучших способов очистки DataFrame и удаления ненужных данных.

Работа с выбросами

Существует несколько методов работы с выбросами в Dataframe:

Выбор определенного метода работы с выбросами зависит от характера данных и целей анализа. Важно проанализировать данные и выбрать наиболее подходящий метод для вашего конкретного случая.

Удаление некорректных значений

Для удаления некорректных значений в DataFrame можно использовать различные методы:

• Фильтрация по условию: С помощью метода df.loc[условие] можно выбрать строки, которые удовлетворяют заданному условию, и удалить их из DataFrame. Например, чтобы удалить строки с нулевыми значениями в столбце 'price', можно использовать следующий код:

«` python

df = df.loc[df[‘price’] != 0]

• Преобразование типов данных: Если значения имеют некорректный тип данных, можно использовать метод astype(), чтобы преобразовать их в нужный тип данных. Например, чтобы преобразовать значения в столбце 'date' из типа строк в тип даты, можно использовать следующий код:

«` python

df[‘date’] = pd.to_datetime(df[‘date’])

• Замена некорректных значений: Если значения имеют некорректный формат или содержат ошибки, можно заменить их на корректные значения с помощью метода replace(). Например, чтобы заменить все значения в столбце 'color', которые не являются цветами, на значение 'unknown', можно использовать следующий код:

«` python

df[‘color’] = df[‘color’].replace(‘not a color’, ‘unknown’)

При удалении некорректных значений важно быть внимательным и проверять результаты, чтобы не удалить случайно корректные значения или потерять важные данные.

Очистка данных от некорректных значений поможет улучшить качество анализа и предотвратить возможные ошибки при работе с данными.

Игнорирование ненужных столбцов

Иногда в DataFrame могут быть столбцы, которые нам не интересны или которые содержат только пустые значения. В таких случаях можно игнорировать эти столбцы и не учитывать их при анализе данных.

Для игнорирования столбцов можно использовать метод drop с указанием списка ненужных столбцов в качестве аргумента:

df.drop(['столбец1', 'столбец2'], axis=1, inplace=True)

Здесь df — это переменная, в которой хранится DataFrame, [‘столбец1’, ‘столбец2’] — список ненужных столбцов, а axis=1 указывает, что нужно удалить столбцы. Если аргумент inplace=True, то изменения произойдут непосредственно в исходном DataFrame, иначе будет создан новый DataFrame без ненужных столбцов.

Игнорирование ненужных столбцов позволяет сократить объем данных, ускорить анализ и сделать DataFrame более понятным и удобным в использовании.

📸 Видео

Урок 4. Обработка и анализ данных на Python. Объединение датафреймов в PandasСкачать

Фильтрация(очистка) данных в Pandas | подготовка данных pandas/Анализ данных на Python Pandas с нуляСкачать

7.8. Pandas. Очистка данных, работа с пропусками. Анализ данных на Python и базы данных (SQL)Скачать

Фильтрация(очистка) данных в Pandas | подготовка данных pandas/Анализ данных на Python Pandas с нуляСкачать

Фильтрация(очистка) данных в Pandas | подготовка данных pandas/Анализ данных на Python Pandas с нуляСкачать

Предобработка данныхСкачать

Pandas для пользователей ExcelСкачать

Фильтрация(очистка) данных в Pandas | подготовка данных pandas/Анализ данных на Python Pandas с нуляСкачать

Основы Pandas Python | Series, DataFrame И Анализ ДанныхСкачать

Урок 2. Обработка и анализ данных на Python. Чтение и базовые операции в PandasСкачать

Как очистить корзину на Python. Так можно было?Скачать

Урок 5. Обработка и анализ данных на Python. Библиотека Pandas. Дата и время в PandasСкачать

DBA1-13. 06. ОчисткаСкачать

Как ускорить работу с DataFrame в Pandas / Data ScienceСкачать

Датафреймы pandas. Чтение датафреймов из файлов csvСкачать