天池-工业蒸汽量排放预测1
链接：工业蒸汽量预测_学习赛_赛题与数据_天池大赛-阿里云天池的赛题与数据 (aliyun.com)
数据探索
变量识别
通过变量类型，数据类型等方面分析，常见的有：字符型变量，数值型变量，连续性变量，类别性变量
变量分析
单变量分析
连续性变量需要统计数据的中心分布趋势与变量分布
类别性变量使用频次或者占比表示每一个类别的分布情况。可用柱状图可视化分布情况
双变量分析
双变量分析主要是为了洞察各变量之间的关系
1. 连续型与连续型
- 绘制散点图观察是线性还是非线性
- 计算相关性
散点图如下所示：
2. 类别性与类别性
- 双向表，建立频次（次数）与频率（占比）的表格
- 堆叠柱状图，更直观
- 卡方检验，用于两个和两个以上样本率及两个二值型离散变量的关联性分析，即比较理论频次与实际频次的吻合程度
3. 类别性与连续性
- 小提琴图，可以在分析变量在不同类别时，另一个连续变量的分布情况，如下图
缺失值处理
产生原因就不说了，反正没啥实际用处，tmd都得处理，处理办法如下：
1. 删除：成列删除和成对（行）删除
2. 平均值，众数，中值填补：最常用的办法
3. 建立模型填充：好处：规范；坏处：模型有问题就G
异常值处理
异常值的影响为增加错误方差，降低模型的拟合能力
1. 如何检测？（异常值通常取决于业务理解）
- 箱线图
2. 处理办法
- 删除：很小或很少的直接删
- 转化：如取对数，减少极值影响
- 填充：平均值，中值等，前提是人为的，模型预测也可
- 区别对待：真的很多就正常的分一组，异常的分一组，然后模型合并
变量转换
对变量的分布不平均的时候，需要对变量的取值区间进行转换，使其落在合理的区间内。如下，当需要基于正态分布假设前提的模型的时候, 进行对数转换
1. 方法
- 对数转换：右转左，左转右，负或非零不能转
- 取平方根或立方根：有波形影响
- 变量分组
新变量生成
目的是为了与目标变量有更好的相关性
1. 方法
- 创建派生变量：将Mr，Mrs，Miss作为新变量
- 哑变量
常用函数与作图
# 读取txt，\t为分隔
data = pd.read_csv('url', sep='\t', encoding='?')
# 查看基本信息
data.info()
# 查看统计信息
data.describe()# 箱线图
fig = plt.figure(figsize=(4, 6))
sns.boxplot(train_data['V0'], orient='v', width=0.5)筛选出异常值
# 直方图
plt.figure(figsize=(10, 5))
ax = plt.subplot(1, 2, 1)
sns.distplot(train_data['V0'], fit=stats.norm)# q-q图，查看是否符合正态发布
ax = plt.subplot(1, 2, 1)
res = stats.probplot(train_data['V0'], plot=plt)非正态分布的数据可以进行数据变换
# KDE,对直方图的加窗平滑
plt.figure(figsize=(8,4), dpi=150)
ax = sns.kdeplot(train_data['V0'], color='Red', shade=True)
ax = sns.kdeplot(test_data['V0'], color='Blue', shade=True)
ax.set_xlabel('V0')
ax.set_ylabel('Frequency')
ax = ax.legend(['train', 'test'])在test和train中如果分布不一致，模型的泛化能力会变差，需要删除
# 线性回归关系图，分析变量之间的线性回归关系
fcols = 2
frows = 1
plt.figure(figsize=(8, 4), dpi=150)
ax = plt.subplot(1, 2, 1)
sns.regplot(x='V0', y='target', data=train_data, ax=ax,
scatter_kws={'marker':'.', 'alpha':0.3},
line_kws={'color':'k'})
plt.xlabel('V0')
plt.ylabel('target')
ax = plt.subplot(1, 2, 2)
sns.distplot(train_data['V0'].dropna())
plt.xlabel('V0')
plt.show()对于那些相关性不怎么重要的，就可以直接删去了
Box-Cox
转换为正态分布形式。该变换方法可以使线性回归方程在满足线性，正态性，独立性及方差齐性的同时还，又不丢失信息。需要先做归一化在B-C变换