作 者:张啸宇,李静 编著 定 价:69 出 版 社:电子工业出版社 出版日期:2018年03月01日 页 数:315 装 帧:平装 ISBN:9787121336133 ●第1篇 Python数据分析语法入门
●第1章 初识Python 1
●1.1 Python是什么 2
●1.2 Python有什么优点 3
●1.2.1 Python是自由开源的软件 3
●1.2.2 Python是跨平台的 3
●1.2.3 Python功能强大 4
●1.2.4 Python是可扩展的 4
●1.2.5 Python易学易用 5
●1.3 其他程序设计语言中的Python 5
●1.3.1 Jython 5
●1.3.2 Python for .NET 6
●1.3.3 IronPython 6
●1.4 快速搭建Python开发环境 7
●1.4.1 Python的下载和安装 7
●1.4.2 用Visual Studio编译Python源代码 9
●1.4.3 Python开发工具:Vim 10
●1.4.4 Python开发工具:Emacs 15
●1.4.5 Python开发工具:PythonWin 18
●1.4.6 其他的Python开发工具 20
●部分目录
内容简介
对于希望使用Python来完成数据分析工作的人来说,学习IPython、Numpy、pandas、Matplotlib这个组合是目前看来不错的方向。本书就是这样一本循序渐进的书。本书共3篇14章。靠前篇是Python数据分析语法入门,将数据分析用到的一些语言的语法基础讲解清楚,为接下来的数据分析做铺垫。第2篇是Python数据分析工具入门,介绍了Python数据分析“四剑客”——IPython、Numpy、pandas、Matplotlib。第3篇是Python数据分析案例实战,包括两个案例,分别是数据挖掘和玩转大数据,为读者能真正使用Python进行数据分析奠定基础。本书内容精练、重点突出、实例丰富,是广大数据分析工作者推荐的参考书,同时也很好适合大、中专院校师生学习阅读,还可作为高等院校统计分析及相关专业的教材。 张啸宇,李静 编著 张啸宇:热衷于一切计算机技术,在搜狐公司从事数据分析、数据挖掘、深度学习、后端开发等方面的工作。目前计划做一个Python技术学习交流的网站。
《数据科学的艺术:从概念到实践的全面指南》 在这个信息爆炸的时代,数据已经渗透到我们生活的方方面面,从商业决策的制定,到科学研究的突破,再到日常生活的优化,数据都扮演着至关重要的角色。然而,数据的价值并非唾手可得,它需要经过精心的收集、清洗、转换、分析和解读。掌握数据科学的技能,意味着你拥有了一双洞察世界本质的眼睛,能够从看似杂乱的数字中发现规律,预测趋势,并做出更明智的决策。《数据科学的艺术:从概念到实践的全面指南》正是这样一本旨在引导读者踏入数据科学奇妙旅程的著作。 本书并非专注于某一种特定的编程语言或工具,而是将目光聚焦于数据科学的核心思想、通用方法论以及贯穿始终的逻辑框架。我们相信,理解数据科学的底层逻辑比掌握某个具体工具的语法更为重要。一旦你掌握了这些基础,学习任何一种新的语言或工具都将变得易如反掌。 第一部分:数据科学的基石——理解与准备 在开启任何数据分析之旅之前,首要的是建立起对数据的深刻理解。本部分将带领读者系统地认识数据的本质,包括不同类型的数据(结构化、非结构化、半结构化)、数据的来源、数据的质量问题以及数据在整个生命周期中所扮演的角色。 数据的类型与结构: 我们将详细探讨表格数据、文本数据、图像数据、时序数据等多种数据类型,并介绍它们在存储和表示上的差异。理解数据结构是进行有效处理的前提,例如数据库中的关系型与非关系型数据,以及它们各自的适用场景。 数据的获取与收集: 数据从何而来?本章将介绍各种数据获取的途径,包括公开数据集、API接口、网络爬虫、传感器数据以及企业内部数据库等。同时,也会讨论数据收集过程中需要注意的伦理和法律问题,以及如何确保数据的合法性和安全性。 数据质量的重要性: “垃圾进,垃圾出”(Garbage in, garbage out)这句谚语精准地概括了数据质量的重要性。我们将深入剖析常见的数据质量问题,如缺失值、异常值、重复值、不一致的值、数据格式错误等。同时,会介绍一系列评估数据质量的方法和标准。 数据清洗与预处理: 这是数据科学过程中最耗时但也最关键的环节之一。本部分将提供一系列实用的数据清洗技术,包括但不限于: 缺失值处理: 填充、删除、插值等多种策略的原理与应用。 异常值检测与处理: 基于统计方法(如Z-score、IQR)和可视化方法的异常值识别,以及如何选择合适的处理方式。 数据标准化与归一化: 理解不同标准化方法的数学原理,以及它们在模型训练中的作用。 数据类型转换与格式统一: 将不同格式的数据统一,例如日期、字符串、数值的规范化。 重复数据检测与移除: 识别和处理数据集中的重复记录,以避免偏见。 特征工程的基础: 特征工程是提升模型性能的关键。我们将在本章引入特征工程的概念,包括特征选择(识别最有用的特征)、特征提取(从原始数据中生成新特征,如多项式特征、交互特征)以及特征转换(如对数变换、Box-Cox变换)。 第二部分:洞察数据的力量——探索与可视化 在数据准备就绪之后,我们需要深入挖掘数据中隐藏的模式和见解。本部分将侧重于数据探索性分析(EDA)和数据可视化的艺术。 探索性数据分析(EDA): EDA的目的是在正式建模之前,对数据有一个初步的了解,发现数据中的趋势、关系和异常。我们将介绍如何利用统计摘要(均值、中位数、方差、标准差、分位数等)来描述数据的中心趋势和离散程度。 单变量分析: 探索单个变量的分布特征,包括频率分布、直方图、箱线图、密度图等,理解变量的分布形态。 多变量分析: 探索变量之间的关系,包括: 相关性分析: 理解变量之间的线性关系,并介绍皮尔逊相关系数、斯皮尔曼秩相关系数等衡量指标。 交叉分析: 对于分类变量,使用列联表和卡方检验来分析变量之间的关联性。 分组分析: 根据某个分类变量对数据进行分组,然后比较不同组之间数值型变量的统计特征。 数据可视化的原则与技巧: “一图胜千言”。本章将强调数据可视化的重要性,并介绍多种图表类型及其适用场景: 基本图表: 折线图、柱状图、饼图、散点图等。 高级图表: 热力图、箱线图、小提琴图、对数坐标图、地理空间地图等。 可视化工具介绍: 简要介绍不同可视化工具(如Matplotlib, Seaborn, Plotly等)的设计理念和应用。 可视化设计原则: 如何选择合适的图表、如何避免误导性的可视化、如何清晰地传达信息。 交互式可视化: 探索如何创建能够与用户互动的可视化,以实现更深入的数据探索。 第三部分:预测的智慧——建模与评估 一旦我们对数据有了深入的理解,并发现了其中的模式,接下来就是利用这些知识来构建预测模型,从而解决实际问题。本部分将聚焦于机器学习的核心概念以及模型构建与评估的流程。 机器学习导论: 介绍机器学习的基本概念,包括监督学习、无监督学习和强化学习。我们将重点关注监督学习(用于预测)和无监督学习(用于发现模式)。 监督学习模型: 回归模型: 线性回归: 从最基础的线性模型开始,讲解其原理、假设条件以及参数估计方法。 多项式回归: 扩展线性模型以处理非线性关系。 正则化回归(Lasso, Ridge): 学习如何通过正则化来避免过拟合,提升模型的泛化能力。 分类模型: 逻辑回归: 理解如何将线性模型应用于二分类问题。 决策树: 介绍决策树的构建原理、信息增益/基尼系数等分裂标准,以及剪枝技术。 支持向量机(SVM): 学习核技巧在SVM中的应用,以及其在处理非线性可分数据时的优势。 K近邻(KNN): 简单直观的分类算法,理解其距离度量和投票机制。 朴素贝叶斯: 基于概率论的分类器,理解其条件独立性假设。 无监督学习模型: 聚类算法: K-Means: 最经典的聚类算法之一,理解其迭代过程和“肘部法则”确定K值。 层次聚类: 学习如何构建聚类树状图(dendrogram)。 DBSCAN: 基于密度的聚类方法,能够发现任意形状的簇。 降维技术: 主成分分析(PCA): 理解如何通过线性变换找到数据的主要变化方向,实现降维。 t-SNE/UMAP(概念介绍): 简要介绍这些非线性降维技术,尤其适用于高维数据可视化。 模型评估与选择: 回归模型评估指标: 平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)、R²得分等。 分类模型评估指标: 准确率(Accuracy)、精确率(Precision)、召回率(Recall)、F1得分、ROC曲线和AUC值、混淆矩阵。 交叉验证: 理解K折交叉验证等技术,以更鲁棒地评估模型性能,避免对特定训练集的过度依赖。 模型选择: 如何根据业务需求和评估指标选择最优模型。 特征工程的深化: 在模型构建阶段,我们将回顾并深化特征工程的应用,例如如何为特定模型(如树模型)构造交互特征,或者如何处理类别特征(独热编码、标签编码等)。 第四部分:数据科学的实践——部署与应用 构建了强大的模型后,如何将其转化为实际的业务价值是数据科学的最终目标。本部分将探讨模型部署、结果解读以及数据科学在各行业的应用。 模型部署基础: 简单介绍模型部署的概念,以及将模型集成到现有系统或应用程序中的常见方法(例如API服务)。 结果解释与沟通: 如何清晰、有效地向非技术人员解释复杂的分析结果和模型预测。强调故事叙述(storytelling)在数据科学中的重要性。 数据科学伦理与偏见: 探讨数据科学中存在的伦理问题,如数据隐私、算法偏见、公平性等,并讨论如何识别和缓解这些问题。 数据科学在各行业的应用: 商业领域: 客户细分、推荐系统、欺诈检测、风险评估、市场预测。 金融领域: 股票市场预测、信用评分、算法交易。 医疗健康: 疾病诊断辅助、药物研发、个性化医疗。 科学研究: 天文学、生物学、物理学等领域的数据分析。 互联网与科技: 搜索引擎优化、用户行为分析、自然语言处理。 持续学习与职业发展: 数据科学领域日新月异,本章将鼓励读者保持好奇心,持续学习新的技术和方法,并为数据科学领域的职业发展提供一些建议。 本书特色: 概念驱动: 强调数据科学的底层逻辑和通用方法,而非局限于特定工具。 循序渐进: 从基础概念到高级应用,逐步引导读者深入理解。 实践导向: 理论与实践相结合,为读者提供解决实际问题的思路和方法。 普适性强: 适用于对数据分析、机器学习、数据科学感兴趣的各行各业人士,无论其技术背景如何。 《数据科学的艺术:从概念到实践的全面指南》旨在成为您在数据科学领域探索之路上的忠实伙伴,帮助您掌握从数据到洞察、再到行动的关键技能。通过本书的学习,您将能够自信地驾驭数据,解锁其潜藏的巨大价值,并在日益数据驱动的世界中脱颖而出。
一本让我对数据分析的兴趣瞬间被点燃的书!我之前对数据分析的印象就是枯燥的数字和复杂的图表,感觉离自己很遥远。但这本书真的不一样,它从最基础的概念讲起,用非常生动形象的比喻和贴近实际生活的例子,把那些看似高深的统计学和编程概念解释得清晰易懂。我特别喜欢它在讲解Python基础语法时,并没有像很多入门教程那样枯燥地罗列各种函数,而是直接将其融入到数据处理的场景中,让你在不知不觉中就学会了如何用Python来操作数据。比如,它通过一个分析用户购物行为的案例,一步步教你如何读取CSV文件,如何筛选、排序、聚合数据,甚至是如何进行简单的数据可视化。每一步都有清晰的代码示例,而且解释得非常到位,让你能理解代码背后的逻辑。最让我惊喜的是,这本书并没有止步于基础,而是开始引导你去思考如何从数据中发现有价值的信息,培养你的分析思维。这一点对于我这种完全零基础的读者来说,简直是雪中送炭。我感觉自己不再是被动地学习知识,而是主动地在探索数据世界的奥秘。