快速入門 Python 數據分析實用指南

Python 現現在已成爲數據分析和數據科學使用上的標準語言和標準平臺之一。那麼做爲一個新手小白，該如何快速入門 Python 數據分析呢？

下面根據數據分析的通常工做流程，梳理了相關知識技能以及學習指南。

數據分析通常工做流程以下：

1. 數據採集
2. 數據存儲與提取
3. 數據清潔及預處理
4. 數據建模與分析
5. 數據可視化

1.數據採集

數據來源分爲內部數據和外部數據，內部數據主要是企業數據庫裏的數據，外部數據主要是下載一些公開數據取或利用網絡爬蟲獲取。（若是數據分析僅對內部數據作處理，那麼這個步驟能夠忽略。）

公開的數據集咱們直接下載便可，因此這部分的重點知識內容是網絡爬蟲。那麼咱們必須掌握的技能有Python 基礎語法、如何編寫 Python 爬蟲。

Python 基礎語法：掌握元素（列表、字典、元組等）、變量、循環、函數等基礎知識，達到可以熟練編寫代碼，至少不能出現語法錯誤。

Python 爬蟲內容：掌握如何使用成熟的 Python 庫（如urllib、BeautifulSoup、requests、scrapy）實現網絡爬蟲。

大部分的網站都有本身的反爬機制，因此還須要學習一些技巧去應對不一樣網站的反爬策略。主要包括：正則表達式、模擬用戶登陸、使用代理、設置爬取頻率、使用cookie信息等等。

推薦資源：

• Python3 簡明教程
• 笨辦法學Python 3 (豆瓣)
• 使用 Python 批量爬取網站信息

2.數據存儲與提取

提到數據存儲，數據庫確定是跑不掉的。SQL 語言做爲數據庫最基礎的工具，必須掌握！常見的關係數據庫和非關係數據庫也須要有所瞭解的。

SQL語言：最基本的四大操做，增刪改查。需爛熟於心，超級熟練！在分析過程當中常常須要提取一些指定數據，因此可以編寫 sql 語句去提取特定數據也是必備技能。在處理一些複雜數據的時候，還會涉及到數據的分組聚合、創建多個表之間的聯繫，這個也要掌握。

MySQL和MongoDB：掌握 MySQL 和 MongoDB 的基礎使用，而且瞭解兩個數據庫的區別。只要學會了這兩個數據庫，其餘的數據庫在此基礎上都能快速上手，輕鬆玩轉。

推薦資源：

• MySQL 基礎課程
• MongoDB 基礎教程

3.數據清潔及預處理

每每拿到的數據是不乾淨的，存在數據的重複、缺失、異常值等等。這個時候咱們就須要對數據進行清潔及預處理，解決掉干擾因素，才能更加精準地分析結果。

對於數據預處理，咱們主要利用 Python 的 Pandas 庫進行。

Pandas：用於數據處理的程序庫，不只提供了豐富的數據結構，同時爲處理數據表和時間序列提供了相應的函數。主要掌握選擇、缺失值處理、重複值處理、空格和異常值處理、相關操做、合併、分組等。

推薦資源：

• Pandas 數據處理基礎課程
• Pandas 百題大沖關
• Tutorials - pandas 0.25.1 documentation
• 利用Python進行數據分析 (豆瓣)

4.數據建模與分析

數據分析的重頭戲，這部分已經不是單純的處理數據了，須要掌握必定的數學機率知識和機器學習相關內容。

機率論及統計學知識：基本統計量（均值、中位數、衆數等）、描述性統計量（方差、標準差等）、統計知識（整體和樣本、參數和統計量等）、機率分佈與假設檢驗（各類分佈、假設檢驗流程）、條件機率、貝葉斯等其餘機率論知識。

機器學習：掌握經常使用的機器學習分類、迴歸、聚類算法和原理，瞭解特徵工程基礎、調參方法以及 Python 數據分析包scipy、numpy、scikit-learn 等。而且可以選擇一種算法模型對數據進行相應的分析，並得出分析結論。

• NumPy：一個通用程序庫，不只支持經常使用的數值數組，同時提供了用於高效處理這些數組的函數。
• SciPy：Python的科學計算庫，對NumPy的功能進行了大量擴充，同時也有部分功能是重合的。Numpy和SciPy曾經共享基礎代碼，後來分道揚鑣了。

隨着項目實踐量的不斷增長，會逐漸瞭解到針對不一樣類型的問題該如何去選擇算法模型，而且瞭解到如何經過特徵提取、參數調節來提高預測到精度。

推薦資源：

• 深刻淺出統計學 (豆瓣)
• 統計學習方法（第2版） (豆瓣)
• NumPy 數值計算基礎課程
• NumPy 百題大沖關
• SciPy 科學計算基礎課程

5. 數據可視化

數據可視化，這部分主要依賴於 Python 的 Matplotlib 和 Seaborn。根據以上的分析結果數據，進行可視化的展現，輸出分析報告。

• Matplotlib：一個2D繪圖庫，在繪製圖形和圖像方面提供了良好的支持。當前，Matplotlib已經併入SciPy中並支持NumPy。
• Seaborn： 基於matplotlib的圖形可視化python包。它提供了一種高度交互式界面，便於用戶可以作出各類有吸引力的統計圖表

推薦資源：

• Matplotlib 數據繪圖基礎課程

遵守以上指南，按部就班的完成學習，基本上是能夠達到初級數據分析師的要求。可是千萬不要忘記了，掌握基本技能以後，還要多加練習，重視實戰才能更好的提高技能。

下面推薦一些項目案例：

• 中國保險行業過去五年基礎數據分析
• 杭州互聯網寒冬背景下的數據分析崗現狀分析
• 鏈家成都市區掛牌二手房分析
• B站番劇數據簡單分析

項目案例來自實驗樓《 樓+ 數據分析與挖掘實戰》的學員。