PYTHON数据分析快速上手

目 录 第1章 构建Python开发环境 1 1.1 理解数据分析 1 1.1.1 数据分析是什么 1 1.1.2 数据分析的步骤 2 1.2 安装Python及开发工具 3 1.2.1 安装Python 3 3 1.2.2 安装第三方开发工具 5 1.2.3 认识Python程序 5 1.3 Python语言基础 6 1.3.1 初识Python语法 6 1.3.2 保留字与标识符 9 1.3.3 变量 10 1.3.4 基本数据类型 11 1.3.5 运算符 14 1.3.6 基本输入与输出 18 1.4 从文件中读取数据 19 1.4.1 Python读取CSV文件 19 1.4.2 Python读取JSON文件 20 1.4.3 Python读取数据库文件 21 1.4.4 Python保存数据文件 22 1.5 本章小结 24 1.6 动手练习 24 第2章 控制语句 25 2.1 程序结构 25 2.2 选择语句 26 2.2.1 if语句 26 2.2.2 if…else语句 26 2.2.3 if…elif…else语句 27 2.2.4 if语句的嵌套 28 2.3 条件表达式 29 2.4 循环语句 30 2.4.1 while循环 30 2.4.2 for循环 30 2.4.3 循环嵌套 32 2.5 跳转语句 33 2.5.1 continue语句 33 2.5.2 break语句 34 2.6 pass语句 35 2.7 本章小结 35 2.8 动手练习 35 第3章 序列 37 3.1 序列概述 37 3.1.1 索引 37 3.1.2 切片 38 3.1.3 序列相加 38 3.1.4 乘法 39 3.1.5 检查某个元素是不是序列的成员 39 3.1.6 计算序列的长度、*大值和*小值 40 3.2 列表 40 3.2.1 创建与删除列表 40 3.2.2 访问列表元素 42 3.2.3 遍历列表 42 3.2.4 添加、修改和删除列表元素 44 3.2.5 对列表进行统计和计算 46 3.2.6 对列表进行排序 47 3.2.7 列表推导式 49 3.2.8 二维列表的使用 51 3.3 元组 52 3.3.1 创建与删除元组 52 3.3.2 访问元组元素 54 3.3.3 修改元组元素 55 3.3.4 元组推导式 55 3.3.5 元组和列表的区别 56 3.4 字典 56 3.4.1 字典的创建与删除 57 3.4.2 通过“键-值对”访问字典 59 3.4.3 遍历字典 60 3.4.4 添加、修改和删除字典元素 60 3.4.5 字典推导式 61 3.5 集合 61 3.5.1 创建集合 62 3.5.2 添加和删除集合元素 63 3.5.3 集合的交集、并集和差集运算 64 3.5.4 列表、元组、字典和集合的区别 65 3.6 本章小结 65 3.7 动手练习 66 第4章 函数 67 4.1 创建和调用函数 67 4.1.1 创建函数 67 4.1.2 调用函数 69 4.2 函数的参数 69 4.2.1 形式参数和实际参数 69 4.2.2 位置参数 71 4.2.3 关键字参数 71 4.2.4 为参数设置默认值 72 4.2.5 可变参数 74 4.2.6 Python中参数的总结 75 4.3 返回值 76 4.4 变量的作用域 78 4.4.1 局部变量 78 4.4.2 全局变量 78 4.5 匿名函数 78 4.6 程序模块化 80 4.6.1 模块概述 80 4.6.2 自定义模块 80 4.6.3 模块的搜索目录 83 4.7 Python中的包 84 4.7.1 python程序的包结构 84 4.7.2 创建和使用包 84 4.8 引用其他模块 87 4.8.1 导入和使用模块标准 87 4.8.2 第三方模块的下载与安装 87 4.9 本章小结 89 4.10 动手练习 90 第5章 字符串及正则表达式 91 5.1 字符串的常用操作 91 5.1.1 拼接字符串 91 5.1.2 计算字符串长度 92 5.1.3 截取字符串 93 5.1.4 分割、合并字符串 94 5.1.5 检索字符串 96 5.1.6 字符串大小写转换 98 5.1.7 去除字符串中的空格和特殊字符 99 5.2 字符串编码转换 101 5.2.1 encode()方法对字符串编码 102 5.2.2 decode()方法对字符串解码 103 5.3 正则表达式基础 103 5.3.1 元字符 104 5.3.2 行定位符 108 5.3.3 字符类 108 5.3.4 排除字符 108 5.3.5 选择字符 109 5.3.6 转义字符 109 5.3.7 分组 109 5.3.8 正则表达式语法 110 5.4 re模块 110 5.4.1 匹配字符串 110 5.4.2 替换字符串 112 5.4.3 分割字符串 113 5.5 本章小结 113 5.6 动手练习 114 第6章 用NumPy进行数据计算 115 6.1 安装NumPy 115 6.2 NumPy数组 117 6.2.1 ndarray数组基础及实例 118 6.2.2 矩阵 125 6.2.3 NumPy线性代数相关函数 126 6.3 NumPy函数 129 6.3.1 字符串函数及实例 129 6.3.2 数学函数及实例 134 6.3.3 算术函数 137 6.3.4 统计函数 140 6.3.5 排序条件筛选函数 146 6.4 本章小结 152 6.5 动手练习 152 第7章 用Pandas进行数据处理 153 7.1 安装Pandas 153 7.2 Pandas数据结构 154 7.2.1 Pandas数据结构—Series 154 7.2.2 Pandas数据结构—DataFrame 157 7.3 Pandas数据清洗 161 7.3.1 清洗空值 162 7.3.2 清洗格式错误数据 166 7.3.3 清洗错误数据 167 7.3.4 清洗重复数据 168 7.4 本章小结 170 7.5 动手练习 170 第8章 用SciPy进行科学计算 171 8.1 安装SciPy 171 8.2 SciPy数学模块 172 8.2.1 SciPy常量模块 172 8.2.2 SciPy优化模块 175 8.2.3 SciPy稀疏矩阵模块 177 8.2.4 SciPy图结构 180 8.2.5 SciPy插值模块 188 8.3 SciPy工程模块 191 8.3.1 SciPy Matlab数组 192 8.3.2 Scipy 显著性检验 195 8.4 本章小结 200 8.5 动手练习 200 第9章 Matplotlib数据可视化 202 9.1 安装Matplotlib 202 9.2 Matplotlib绘图基础 202 9.2.1 Matplotlib Pyplot模块 203 9.2.2 Matplotlib绘图标记 210 9.2.3 Matplotlib绘制图线 215 9.2.4 Matplotlib轴标签和标题 219 9.3 Matplotlib网格线 222 9.4 Matplotlib绘制图形 225 9.4.1 Matplotlib绘制多个子图 225 9.4.2 Matplotlib 散点图及实例 230 9.4.3 Matplotlib柱形图 237 9.4.4 Matplotlib饼图 241 9.5 本章小结 243 9.6 动手练习 244 第10章 用Scikit-learn进行数据分析 246 10.1 Scikit-learn简介 246 10.1.1 安装 Scikit-learn 246 10.1.2 机器学习和Scikit-learn库 247 10.2 利用Scikit-learn进行数据分析的方法 248 10.2.1 决策树（Decision Trees (DTs)） 248 10.2.2 支持向量机 253 10.2.3 朴素贝叶斯 258 10.3 聚类 260 10.3.1 概述 260 10.3.2 K-means 260 10.3.3 层次聚类 262 10.4 时间序列 266 10.4.1 时间序列概念 266 10.4.2 ARMA模型预测案例 266 10.5 主成分分析 274 10.5.1 主成分分析的概念 274 10.5.2 主成分分析案例 274 10.6 本章小结 279 10.7 动手练习 280 第11章 数据分析案例 281 11.1 案例1：IMDB电影数据分析 281 11.1.1 案例描述 281 11.1.2 准备数据 282 11.1.3 数据清洗 283 11.1.4 数据分析与数据可视化 283 11.1.5 思考练习 290 11.2 案例2：二手房房价预测分析 290 11.2.1 案例描述 290 11.2.2 系统设计 291 11.2.3 技术准备 292 11.2.4 二手房数据分析 294 11.2.5 案例小结 302