数据清洗是数据分析中非常重要的一环,也是数据分析的基本工作之一。数据清洗是指在数据分析前对数据进行处理和准备,以保证分析结果的准确性和可靠性。数据清洗属于数据预处理的范畴,目的是消除数据集中存在的错误、缺失、重复和不一致等问题,从而使数据分析结果更加真实可靠。
缺失值是指数据集中某个变量某个观测者没有取到数值的情况。缺失值可能出现在任何一个变量中,在数据分析中必须进行处理。对于缺失值的处理方法主要有四种,分别为删除记录、插补、忽略和不处理。
(1) 删除记录:当某个变量的缺失值占比较小时,可以直接将该记录删除。
(2) 插补:通过一些算法来推断缺失值的取值,比较常见的插补方法有均值插补、中位数插补、众数插补、回归插补、KNN插补等。
(3) 忽略:当数据缺失比例很高时,可以考虑忽略该变量对分析结果影响不大的情况。
(4) 不处理:当数据集中的缺失值并不影响分析结果时,可以不对其进行处理。
异常值是指在数据集中出现的与其余值相比明显异常、非正常的值。异常值会对数据分析结果造成负面影响,因此需要对其进行处理。处理异常值的方法主要有两种,即删除和修正。
(1) 删除:将异常值直接从数据集中删除,适用于异常值对整个数据集影响很小的情况。
(2) 修正:将异常值替换为该变量的均值、中位数或者通过插补算法获得的数值等。
重复值是指在数据集中出现的两条或多条记录完全相同或近似相同的数据记录。重复值需要进行处理,否则会对分析结果造成严重的影响。重复值处理的方法主要有两种,即删除和合并。
(1) 删除:将重复的数据记录直接删除。
(2) 合并:将重复的数据记录合并成一条记录。
在进行数据分析前,需要将数据格式统一,避免数据格式不同而引起的错误。数据格式统一的方法主要有四种,分别是去除空格、转换数据类型、统一命名和规范化数据。
(1) 去除空格:对于文本类数据,需要去除数据中的多余空格。
(2) 转换数据类型:将数据转换成统一的数据类型,避免出现不同数据类型的混淆。
(3) 统一命名:将数据集中存在的命名不一致的情况进行统一,避免出现重复、混淆等情况。
(4) 规范化数据:对于数据中存在的文本、数字等内容进行规范化处理,使得数据格式统一。
在进行数据分析前,需要对数据进行标准化处理。例如对于分类器等算法的运用都需要对特征进行标准化后才能对数据进行学习和预测。标准化可以使得不同单位、量纲以及量级的数据可以进行比较和计算,而不影响机器学习的效果。
综上所述,数据清洗是保证数据分析结果真实可靠的关键之一。在数据清洗过程中,需要仔细、耐心地对数据集进行处理,从而达到保证数据分析结果的准确性和可靠性的目的。