利用pandas进行数据清洗的方法_Python

这是一家服装店统计的会员数据。最上面的一行是列坐标，最左侧一列是行坐标。列坐标中，第 0 列代表的是序号，第 1 列代表的会员的姓名，第 2 列代表年龄，第 3 列代表体重，第 4~6 列代表男性会员的三围尺寸，第 7~9 列代表女性会员的三围尺寸。

数据清洗规则总结为以下 4 个关键点，统一起来叫“完全合一”，下面来解释下：

完整性：单条数据是否存在空值，统计的字段是否完善。
全面性：观察某一列的全部数值，比如在 Excel 表中，我们选中一列，可以看到该列的平均值、最大值、最小值。我们可以通过常识来判断该列是否有问题，比如：数据定义、单位标识、数值本身。
合法性：数据的类型、内容、大小的合法性。比如数据中存在非 ASCII 字符，性别存在了未知，年龄超过了 150 岁等。
唯一性：数据是否存在重复记录，因为数据通常来自不同渠道的汇总，重复的情况是常见的。行数据、列数据都需要是唯一的，比如一个人不能重复记录多次，且一个人的体重也不能在列指标中重复记录多次。

1、完整性

1.1 缺失值

一般情况下，由于数据量巨大，在采集数据的过程中，会出现有些数据单元没有被采集到，也就是数据存在缺失。通常面对这种情况，我们可以采用以下三种方法：

删除：删除数据缺失的记录
均值：使用当前列的均值填充
高频：使用当前列出现频率最高的数据

比如我们相对data[‘Age']中缺失的数值使用平均年龄进行填充，可以写：

如果我们用最高频的数据进行填充，可以先通过 value_counts 获取 Age 字段最高频次 age_maxf，然后再对 Age 字段中缺失的数据用 age_maxf 进行填充：

train_features['Age'].fillna(age_maxf, inplace=True)

1.2 空行

我们发现数据中有一个空行，除了 index 之外，全部的值都是 NaN。Pandas 的 read_csv() 并没有可选参数来忽略空行，这样，我们就需要在数据被读入之后再使用 dropna() 进行处理，删除空行。

df.dropna(how='all',inplace=True)

2、全面性

列数据的单位不统一

如果某一列数据其单位并不统一，比如weight列，有的单位为千克（Kgs），有的单位是磅（Lbs）。
这里我们使用千克作为统一的度量单位，将磅转化为千克：

rows_with_lbs = df['weight'].str.contains('lbs').fillna(False)
print df[rows_with_lbs]
# 将 lbs转换为 kgs, 2.2lbs=1kgs
for i,lbs_row in df[rows_with_lbs].iterrows():
  # 截取从头开始到倒数第三个字符之前，即去掉lbs。
  weight = int(float(lbs_row['weight'][:-3])/2.2)
  df.at[i,'weight'] = '{}kgs'.format(weight)

3、合理性

非ASCII字符

假设在数据集中 Firstname 和 Lastname 有一些非 ASCII 的字符。我们可以采用删除或者替换的方式来解决非 ASCII 问题，这里我们使用删除方法，也就是用replace方法：

df['first_name'].replace({r'[^\x00-\x7F]+':''}, regex=True, inplace=True)
df['last_name'].replace({r'[^\x00-\x7F]+':''}, regex=True, inplace=True)

4、唯一性

4.1 一列有多个参数

假设姓名（Name）包含了两个参数 Firstname和Lastname。为了达到数据整洁的目的，我们将 Name 列拆分成 Firstname 和 Lastname 两个字段。我们使用 Python 的 split 方法，str.split(expand=True)，将列表拆成新的列，再将原来的 Name 列删除。

df[['first_name','last_name']] = df['name'].str.split(expand=True)
df.drop('name', axis=1, inplace=True)

4.2 重复数据

我们校验一下数据中是否存在重复记录。如果存在重复记录，就使用 Pandas 提供的 drop_duplicates() 来删除重复数据。

df.drop_duplicates(['first_name','last_name'],inplace=True)

这样，我们就将上面案例中中的会员数据进行了清理，来看看清理之后的数据结果。

利用pandas进行数据清洗的方法

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