让我们先了解一下在数据科学社区中最受欢迎的编程语言:Kaggle的一项调查结果显示,在数据科学家和机器学习爱好者的线上社区中,Python是使用率最高的编程语言 ,其次是SQL和R:
为什么数据科学家们喜欢Python?
对于复杂的数据问题,解决过程都包括四个主要的步骤:数据收集和清洗、数据探索、数据建模和数据可视化。
Python可以在整个流程中提供必要有效的处理工具,每一个步骤都有专门的工具库。
此外,Python被认作是人工智能和机器学习的基础语言,而数据科学和人工智能又有着密切的交集。
数据收集和清洗
通过Python,你可以加载各式各样不同格式的数据,无论是你想直接把SQL表格载入到你的程序中,还是说需要爬取网站信息,Python都可以帮助你轻松完成这些任务:前一个任务可以用PyMySQL包,后一个任务可以用 BeautifulSoup包。在提取和替换数值后,你可能要还在数据清洗阶段处理缺失值和无意义值。
此外,如果你在处理某一特殊的数据集时遇到麻烦,你可以去网上搜索这一数据集名称再加上“Python”,或许就能够找到解决方案。
数据探索
在这一过程中你需要理清业务逻辑中所发现的问题,并将这一问题转换成标准化的数据科学问题。
为了实现这一点,需要对数据的类型进行进一步的探析,并将它们分离成不同的数据类型,比如说数值(numerical)、序数(ordinal)、标称(nominal)、类别(categorical)等,以便提供它们所需的处理方式。
一旦理清了数据所属的类别,就可以使用Python中用作数据分析的库NumPy和Pandas来对这些数据进行探索了。
除此之外,Python在数据探索的过程提供了大量的工具,你可以在搜索引擎中进行检索来获得更多的信息。
数据建模
这对于数据科学流程来说是一个非常关键的阶段,而建模之前的特征选择阶段,你可能需要对现有的数据集进行降维的工作。Python语言能够非常方便的帮助你进行这一项任务,它拥有许多高级的工具库来帮助你解决这些问题。
你是否想要就自己的数据执行一个数值模型分析呢?只需要使用Python中的Numpy就行!利用SciPy你可以轻松地使用科学计数和计算。而Python上的Scikit-learn代码库给你很多直观的接口,帮助你在数据上应用机器学习算法,整个过程不会察觉到任何困难。
数据可视化和解释
Python带有许多数据可视化的包。Matplotlib是最为常用的库,可以生成基本的图形和图表。如果你需要设计精美的高级图表,你也可以试一下另一个Python包Plotly。
还有一个Python包IPython,可以帮助你进行交互式数据可视化,并支持利用GUI工具箱。如果你想把你的调查结果嵌入到交互式网页中,nbconvert 函数可以帮助你将IPython转化或把Jupyter notebooks放入到HTML代码片段中。
为什么在踏上数据科学的旅程时使用Python编程,这里还有一个新的理由,那就是顶级的科技巨头同样使用Python。这是亚马逊使用Python语言的原因:
那么,你准备好用Python开启你的新年度学习之旅了吗?
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