這篇文章主要講解了“怎么用Python制作一個數據預處理小工具”,文中的講解內容簡單清晰,易于學習與理解,下面請大家跟著小編的思路慢慢深入,一起來研究和學習“怎么用Python制作一個數據預處理小工具”吧!
建網站原本是網站策劃師、網絡程序員、網頁設計師等,應用各種網絡程序開發(fā)技術和網頁設計技術配合操作的協(xié)同工作。成都創(chuàng)新互聯公司專業(yè)提供網站設計制作、成都網站設計,網頁設計,網站制作(企業(yè)站、響應式網站開發(fā)、電商門戶網站)等服務,從網站深度策劃、搜索引擎友好度優(yōu)化到用戶體驗的提升,我們力求做到極致!
在我們平常使用Python進行數據處理與分析時,在import完一大堆庫之后,就是對數據進行預覽,查看數據是否出現了缺失值、重復值等異常情況,并進行處理。
本文將結合GUI工具PySimpleGUI,來講解如何制作一款屬于自己的數據預處理小工具,讓這個過程也能夠自動化!最終效果如下
本文將分為三部分講解:
制作GUI界面
數據處理講解
打包與測試
主要涉及將涉及以下模塊:
PySimpleGUI
pandas
matplotlib
思路
老規(guī)矩,先講思路再上代碼,首先還是說一下,使用PySimpleGUI還是那四個流程?
引入模塊==>創(chuàng)建元素并填充layout==> 創(chuàng)建窗體 ==>創(chuàng)建事件循環(huán)
從元素看,從圖中可以知道我們需要的元素有使用說明這個菜單欄、看上去是凹下去的數據預處理框、框內的3個單選項值、讀取文件路徑的3個元素(固定文本、輸入文本、瀏覽按鈕)、"查看、處理、關閉"三個按鈕。
從總體看,整個窗體中我們需要所有的元素呈現正中間的分布狀態(tài)。其中菜單欄在窗體邊緣靠左分布。采用行銜接式的總分布。
從事件上看,我們需要在使用說明菜單中加上使用者需要的注意事項。而文件讀取位置我們設置我們常用的2種數據存儲格式(“.xlsx”,“.xls”)的Excel格式。
讀取后,我們在數據預處理框架選擇一種處理。接著,我們可以對每一種錯誤進行彈出框查看,查看完之后對數據做最終處理。
處理的過程需要將處理好的數據覆蓋原來的數據文件。整個過程必須是持續(xù)不間斷的。這里說個tips:每次數據分析之前最好做一個備份,防止分析過程中失敗但是又找不到原來數據文件的尷尬。
代碼
看望思路后是不是有種蠢蠢欲動的感覺?!我們來實現一波,先看完整代碼,后面詳細拆解
import PySimpleGUI as sg import pandas as pd import matplotlib matplotlib.use("TkAgg") sg.ChangeLookAndFeel('GreenTan') menu_def = [['&使用說明', ['&注意']]] layout = [ [sg.Menu(menu_def, tearoff=True)], [sg.Frame(layout=[ [sg.Radio('重復值處理', "RADIO1",size=(15,1),key="dup"), sg.Radio('缺失值處理', "RADIO1",size=(15,1),key="mis"), sg.Radio('異常值處理', "RADIO1",default=True,key="war")]], title='數據預處理',title_color='green',title_location='n',relief=sg.RELIEF_SUNKEN, tooltip='選擇其中一種處理方式' )], [sg.Text('文件位置', size=(8, 1), auto_size_text=False, justification='right'), sg.InputText(enable_events=True,key="lujing"), sg.Button('瀏覽',key = 'getf')], [sg.Button('查看',key = 'look'),sg.Submit('處理',key = 'handle'), sg.Cancel('關閉')]] window = sg.Window('特征工程', layout, default_element_size=(40, 1), grab_anywhere=False) while True: event, values = window.read() if event == 'getf': text = sg.popup_get_file('請點擊瀏覽鍵或自行填入文件絕對路徑',title = '獲取件',file_types = (("Excel Files", "*.xlsx"),("Excel Files", "*.xls"),)) sg.popup('提示', '是否確認選擇文件---', text) window['lujing'].update(text) if event == "look": ''' 用戶點擊查看按鈕促發(fā)的事件 ''' if event == "handle": ''' 用戶點擊處理按鈕促發(fā)的事件 ''' if event == "Cancel" or event == sg.WIN_CLOSED: break if event == "注意": ''' 注意事項編寫 '''
代碼解釋
其實有了思路后,你就會發(fā)現似乎一切都變得簡單了。接下來講解相關參數的作用。
首先是matplotlib.use("TkAgg"):使用matplotlib模塊并且調用這個函數的目的是在我們進行查看異常值處理(箱型圖展示)所用到,是改變圖像顯示的方式:TkAgg(一個交互式后臺)。
所謂交互式后臺就是你可以對圖像進行任意操作,區(qū)域放大縮小、值查看等功能。
之所以調用這個函數首先是因為我們使用的是GUI是要有那種交互的感覺的,其次是如果數據量較大時,箱型圖會很小,這樣子可以利于查看。
其次sg.ChangeLookAndFeel('GreenTan'):改變窗體顏色。
那么menu_def就是菜單欄,使用【“”,【“”】】這種格式來定義主菜單欄和子菜單欄。tearoff這個函數是加一條可愛的虛線間隔每個字段。
sg.Frame():這個和sg.columns()元素的用法是一樣的,主要是用來多個子元素的,我們這里設置了relief參數來讓整個框架在觀感上顯得凹形。tooltip參數是你鼠標移動框架的位置出現的小提示框。
title_location參數的用法非常有趣,是標題字符串的位置設置,有(n,s,e,w,se等),你很快會發(fā)現這個位置和其他元素布局位置設置不一樣,他是以地理位置坐標做子參數的。
sg.Radio:單選選項框,要將所有的單選選項框的子參數group_id都設成一樣的,這樣你才能三個選項中選一個,這里我們以"RADIO1"為group_id。
sg.Button():整個GUI中我們使用了4個按鈕,其中有一個專有的按鈕Cancel。
sg.popup():比較初級的彈出框,顯示提示類的關鍵信息所用到。
sg.popup_get_file():這是一個高級的彈出框元素,是從帶有文本輸入字段和瀏覽按鈕的彈出窗口,以便用戶選擇文件。效果如下
GUI部分搞定后,接著我們講解數據處理部分,主要是針對重復值、缺失值和異常值。
數據準備
我們這里用到的是2020年10月28日A股的行情。數據部分展示:
我們可以看到這里面有重復的行、有缺失值的地方。
重復值處理
對于二維列表DataFrame來講使用Pandas模塊是最方便最象征辦公簡潔化的模塊
import pandas as pd df = df.read_excel('文件絕對路徑') imfor = df[df.duplicated()] imfor = str(imfor)
首先調用Pandas模塊并讀取文件路徑,這里我們采取絕對路徑而不采取相對路徑的原因是我們之后打包的GUI是不依靠文件的靠Python自帶的環(huán)境,所以相對路徑讀取是無法識別的。
df[df.duplicated()]這個Pandas內的函數是以二維列表形式來打印重復值對應的行。這里把df變量變?yōu)閟tr字符串形式是因為我們在后來GUI中使用彈出窗口的元素時要以字符串形式加載。
最終處理重復值的方法如下:
df = df.drop_duplicates(inplace = True)
代碼只有一行,卻能做到將整個數據表中的重復值都刪除,說明Pandas函數的強大。
至于為什么用inplace = True,是因為刪除函數不并不能改變原表格結構,所以需要將新表覆蓋原來的表格。
缺失值處理
先看代碼,其實在之前有關缺失值處理我在一年前就寫過相關文章點擊查看
import pandas as pd df = df.read_excel('文件絕對路徑') #df.isnull() imfor1 = df.isnull().sum() #df.isnull().any() imfor1 = str(imfor1)
對于有缺失值的的數據表來說,df.isnull()或者df.isna()來查看空值。這個函數的作用時判斷是否為空值,若是為空值則賦予True,否則賦予False。
這里我們使用df.isnull().sum()來統(tǒng)計每一列字段的缺失值數量。如果數據量大的話,還可以使用df.isnull().any()來查看只有缺失值的行。
解決方法,處理缺失值的方法有很多種,取均值、取中位數、刪除、取下方的值等。我們這里用取上方值的方法來填補。
df = df.fillna(method='pad')
異常值處理
所謂異常值,就是在一個數字字段里出現一個或多個不合群得數字。舉個例子,在一列都為個位數得數字列中出現了一個百位數的數字,這個百位數就是異常值。
用Python檢測異常值有兩種:箱線圖圖觀察和標準差觀察。這里我們選則箱體圖觀察。
箱線圖是用于顯示所選數據分散情況的統(tǒng)計圖,通過設定標準,將大于或小于箱體圖上下線的數值表示為異常點。
如圖,下四分分位數指的是樣本中有百分之25的數據小于這個數,記為。上四分分位數指的是樣本中有百分之25大于這個數,記為。上四分位數和下四分位數的差值的1.5倍加上上四分位數就是上邊緣,反之為下邊緣。
import pandas as pd df.boxplot()
在寫完全部代碼之后,我們可以使用pyinstaller進行打包。
假定你的程序命名為yuchuli.py,在cmd窗口輸入即可完成打包。
pyinstaller -F yuchuli.py
打包后,exe在Python文件所在文件夾的dist文件夾中。我們啟動來看下效果
可以看到,我們需要的數據預處理的三個功能:重復值、缺失值、異常值都能按照指定方式進行處理!
感謝各位的閱讀,以上就是“怎么用Python制作一個數據預處理小工具”的內容了,經過本文的學習后,相信大家對怎么用Python制作一個數據預處理小工具這一問題有了更深刻的體會,具體使用情況還需要大家實踐驗證。這里是創(chuàng)新互聯,小編將為大家推送更多相關知識點的文章,歡迎關注!
標題名稱:怎么用Python制作一個數據預處理小工具
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