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4241 lines
121 KiB
4241 lines
121 KiB
{
|
|
"cells": [
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "rQ8UhzFpgRra"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"# Dataklargjøring\n",
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"\n",
|
|
"[Original Notebook-kilde fra *Data Science: Introduction to Machine Learning for Data Science Python and Machine Learning Studio av Lee Stott*](https://github.com/leestott/intro-Datascience/blob/master/Course%20Materials/4-Cleaning_and_Manipulating-Reference.ipynb)\n",
|
|
"\n",
|
|
"## Utforske informasjon om `DataFrame`\n",
|
|
"\n",
|
|
"> **Læringsmål:** Etter denne delen bør du være komfortabel med å finne generell informasjon om dataene som er lagret i pandas DataFrames.\n",
|
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"\n",
|
|
"Når du har lastet inn dataene dine i pandas, vil de mest sannsynlig være i en `DataFrame`. Men hvis datasettet i din `DataFrame` har 60,000 rader og 400 kolonner, hvordan begynner du i det hele tatt å få en forståelse av hva du jobber med? Heldigvis gir pandas noen praktiske verktøy for raskt å se overordnet informasjon om en `DataFrame` i tillegg til de første og siste radene.\n",
|
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"\n",
|
|
"For å utforske denne funksjonaliteten, vil vi importere Python-biblioteket scikit-learn og bruke et ikonisk datasett som enhver dataforsker har sett hundrevis av ganger: Den britiske biologen Ronald Fishers *Iris*-datasett brukt i hans artikkel fra 1936 \"The use of multiple measurements in taxonomic problems\":\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 1,
|
|
"metadata": {
|
|
"collapsed": true,
|
|
"id": "hB1RofhdgRrp",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
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|
"import pandas as pd\n",
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|
"from sklearn.datasets import load_iris\n",
|
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"\n",
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|
"iris = load_iris()\n",
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|
"iris_df = pd.DataFrame(data=iris['data'], columns=iris['feature_names'])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "AGA0A_Y8hMdz"
|
|
},
|
|
"source": [
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|
"### `DataFrame.shape`\n",
|
|
"Vi har lastet inn Iris-datasettet i variabelen `iris_df`. Før vi går dypere inn i dataene, kan det være nyttig å vite antall datapunkter vi har og den totale størrelsen på datasettet. Det er nyttig å se på volumet av data vi jobber med.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 2,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "LOe5jQohhulf",
|
|
"outputId": "fb0577ac-3b4a-4623-cb41-20e1b264b3e9"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"(150, 4)"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 2,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"iris_df.shape"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "smE7AGzOhxk2"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Så, vi har med 150 rader og 4 kolonner med data å gjøre. Hver rad representerer ett datapunkt, og hver kolonne representerer en enkelt egenskap knyttet til datarammen. Så i bunn og grunn er det 150 datapunkter som inneholder 4 egenskaper hver.\n",
|
|
"\n",
|
|
"`shape` her er en attributt til datarammen og ikke en funksjon, og derfor slutter den ikke med et par parenteser.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "d3AZKs0PinGP"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### `DataFrame.columns`\n",
|
|
"La oss nå gå videre til de 4 kolonnene med data. Hva representerer hver av dem egentlig? Attributtet `columns` gir oss navnene på kolonnene i dataframet.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 3,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "YPGh_ziji-CY",
|
|
"outputId": "74e7a43a-77cc-4c80-da56-7f50767c37a0"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"Index(['sepal length (cm)', 'sepal width (cm)', 'petal length (cm)',\n",
|
|
" 'petal width (cm)'],\n",
|
|
" dtype='object')"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 3,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"iris_df.columns"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "TsobcU_VjCC_"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Som vi kan se, er det fire(4) kolonner. `columns`-attributtet forteller oss navnene på kolonnene og egentlig ingenting annet. Dette attributtet blir viktig når vi ønsker å identifisere hvilke funksjoner et datasett inneholder.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "2UTlvkjmgRrs"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### `DataFrame.info`\n",
|
|
"Mengden data (gitt av attributtet `shape`) og navnene på egenskapene eller kolonnene (gitt av attributtet `columns`) gir oss noe informasjon om datasettet. Nå ønsker vi å gå dypere inn i datasettet. Funksjonen `DataFrame.info()` er svært nyttig for dette.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 4,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "dHHRyG0_gRrt",
|
|
"outputId": "d8fb0c40-4f18-4e19-da48-c8db77d1d3a5",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"name": "stdout",
|
|
"output_type": "stream",
|
|
"text": [
|
|
"<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>\n",
|
|
"RangeIndex: 150 entries, 0 to 149\n",
|
|
"Data columns (total 4 columns):\n",
|
|
" # Column Non-Null Count Dtype \n",
|
|
"--- ------ -------------- ----- \n",
|
|
" 0 sepal length (cm) 150 non-null float64\n",
|
|
" 1 sepal width (cm) 150 non-null float64\n",
|
|
" 2 petal length (cm) 150 non-null float64\n",
|
|
" 3 petal width (cm) 150 non-null float64\n",
|
|
"dtypes: float64(4)\n",
|
|
"memory usage: 4.8 KB\n"
|
|
]
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"iris_df.info()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "1XgVMpvigRru"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Fra dette kan vi gjøre noen observasjoner:\n",
|
|
"1. Datatypen for hver kolonne: I dette datasettet er alle data lagret som 64-biters flyttall.\n",
|
|
"2. Antall ikke-null verdier: Håndtering av nullverdier er et viktig steg i databehandling. Dette vil bli tatt hånd om senere i notatboken.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "IYlyxbpWFEF4"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### DataFrame.describe()\n",
|
|
"La oss si at vi har mye numerisk data i datasettet vårt. Univariate statistiske beregninger som gjennomsnitt, median, kvartiler osv. kan utføres på hver av kolonnene individuelt. Funksjonen `DataFrame.describe()` gir oss en statistisk oppsummering av de numeriske kolonnene i et datasett.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 5,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 297
|
|
},
|
|
"id": "tWV-CMstFIRA",
|
|
"outputId": "4fc49941-bc13-4b0c-a412-cb39e7d3f289"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>sepal length (cm)</th>\n",
|
|
" <th>sepal width (cm)</th>\n",
|
|
" <th>petal length (cm)</th>\n",
|
|
" <th>petal width (cm)</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>count</th>\n",
|
|
" <td>150.000000</td>\n",
|
|
" <td>150.000000</td>\n",
|
|
" <td>150.000000</td>\n",
|
|
" <td>150.000000</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>mean</th>\n",
|
|
" <td>5.843333</td>\n",
|
|
" <td>3.057333</td>\n",
|
|
" <td>3.758000</td>\n",
|
|
" <td>1.199333</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>std</th>\n",
|
|
" <td>0.828066</td>\n",
|
|
" <td>0.435866</td>\n",
|
|
" <td>1.765298</td>\n",
|
|
" <td>0.762238</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>min</th>\n",
|
|
" <td>4.300000</td>\n",
|
|
" <td>2.000000</td>\n",
|
|
" <td>1.000000</td>\n",
|
|
" <td>0.100000</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>25%</th>\n",
|
|
" <td>5.100000</td>\n",
|
|
" <td>2.800000</td>\n",
|
|
" <td>1.600000</td>\n",
|
|
" <td>0.300000</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>50%</th>\n",
|
|
" <td>5.800000</td>\n",
|
|
" <td>3.000000</td>\n",
|
|
" <td>4.350000</td>\n",
|
|
" <td>1.300000</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>75%</th>\n",
|
|
" <td>6.400000</td>\n",
|
|
" <td>3.300000</td>\n",
|
|
" <td>5.100000</td>\n",
|
|
" <td>1.800000</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>max</th>\n",
|
|
" <td>7.900000</td>\n",
|
|
" <td>4.400000</td>\n",
|
|
" <td>6.900000</td>\n",
|
|
" <td>2.500000</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" sepal length (cm) sepal width (cm) petal length (cm) petal width (cm)\n",
|
|
"count 150.000000 150.000000 150.000000 150.000000\n",
|
|
"mean 5.843333 3.057333 3.758000 1.199333\n",
|
|
"std 0.828066 0.435866 1.765298 0.762238\n",
|
|
"min 4.300000 2.000000 1.000000 0.100000\n",
|
|
"25% 5.100000 2.800000 1.600000 0.300000\n",
|
|
"50% 5.800000 3.000000 4.350000 1.300000\n",
|
|
"75% 6.400000 3.300000 5.100000 1.800000\n",
|
|
"max 7.900000 4.400000 6.900000 2.500000"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 5,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"iris_df.describe()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "zjjtW5hPGMuM"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Outputen ovenfor viser det totale antallet datapunkter, gjennomsnitt, standardavvik, minimum, nedre kvartil (25%), median (50%), øvre kvartil (75%) og maksimumsverdien for hver kolonne.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "-lviAu99gRrv"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### `DataFrame.head`\n",
|
|
"Med alle de ovennevnte funksjonene og attributtene har vi fått et overordnet bilde av datasettet. Vi vet hvor mange datapunkter som finnes, hvor mange egenskaper som finnes, datatypen til hver egenskap og antall ikke-null verdier for hver egenskap.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Nå er det på tide å se på selve dataene. La oss se hvordan de første radene (de første datapunktene) i vår `DataFrame` ser ut:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 6,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 204
|
|
},
|
|
"id": "DZMJZh0OgRrw",
|
|
"outputId": "d9393ee5-c106-4797-f815-218f17160e00",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>sepal length (cm)</th>\n",
|
|
" <th>sepal width (cm)</th>\n",
|
|
" <th>petal length (cm)</th>\n",
|
|
" <th>petal width (cm)</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>5.1</td>\n",
|
|
" <td>3.5</td>\n",
|
|
" <td>1.4</td>\n",
|
|
" <td>0.2</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>4.9</td>\n",
|
|
" <td>3.0</td>\n",
|
|
" <td>1.4</td>\n",
|
|
" <td>0.2</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>4.7</td>\n",
|
|
" <td>3.2</td>\n",
|
|
" <td>1.3</td>\n",
|
|
" <td>0.2</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>4.6</td>\n",
|
|
" <td>3.1</td>\n",
|
|
" <td>1.5</td>\n",
|
|
" <td>0.2</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>5.0</td>\n",
|
|
" <td>3.6</td>\n",
|
|
" <td>1.4</td>\n",
|
|
" <td>0.2</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" sepal length (cm) sepal width (cm) petal length (cm) petal width (cm)\n",
|
|
"0 5.1 3.5 1.4 0.2\n",
|
|
"1 4.9 3.0 1.4 0.2\n",
|
|
"2 4.7 3.2 1.3 0.2\n",
|
|
"3 4.6 3.1 1.5 0.2\n",
|
|
"4 5.0 3.6 1.4 0.2"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 6,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"iris_df.head()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "EBHEimZuEFQK"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Som output her kan vi se fem (5) oppføringer av datasettet. Hvis vi ser på indeksen til venstre, finner vi ut at dette er de første fem radene.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "oj7GkrTdgRry"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Øvelse:\n",
|
|
"\n",
|
|
"Fra eksempelet gitt ovenfor, er det tydelig at `DataFrame.head` som standard returnerer de første fem radene i en `DataFrame`. I kodecellen nedenfor, kan du finne ut en måte å vise mer enn fem rader?\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 7,
|
|
"metadata": {
|
|
"collapsed": true,
|
|
"id": "EKRmRFFegRrz",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# Hint: Consult the documentation by using iris_df.head?"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "BJ_cpZqNgRr1"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### `DataFrame.tail`\n",
|
|
"En annen måte å se på dataene kan være fra slutten (i stedet for begynnelsen). Motstykket til `DataFrame.head` er `DataFrame.tail`, som returnerer de siste fem radene i en `DataFrame`:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 8,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 0
|
|
},
|
|
"id": "heanjfGWgRr2",
|
|
"outputId": "6ae09a21-fe09-4110-b0d7-1a1fbf34d7f3",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>sepal length (cm)</th>\n",
|
|
" <th>sepal width (cm)</th>\n",
|
|
" <th>petal length (cm)</th>\n",
|
|
" <th>petal width (cm)</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>145</th>\n",
|
|
" <td>6.7</td>\n",
|
|
" <td>3.0</td>\n",
|
|
" <td>5.2</td>\n",
|
|
" <td>2.3</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>146</th>\n",
|
|
" <td>6.3</td>\n",
|
|
" <td>2.5</td>\n",
|
|
" <td>5.0</td>\n",
|
|
" <td>1.9</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>147</th>\n",
|
|
" <td>6.5</td>\n",
|
|
" <td>3.0</td>\n",
|
|
" <td>5.2</td>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>148</th>\n",
|
|
" <td>6.2</td>\n",
|
|
" <td>3.4</td>\n",
|
|
" <td>5.4</td>\n",
|
|
" <td>2.3</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>149</th>\n",
|
|
" <td>5.9</td>\n",
|
|
" <td>3.0</td>\n",
|
|
" <td>5.1</td>\n",
|
|
" <td>1.8</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" sepal length (cm) sepal width (cm) petal length (cm) petal width (cm)\n",
|
|
"145 6.7 3.0 5.2 2.3\n",
|
|
"146 6.3 2.5 5.0 1.9\n",
|
|
"147 6.5 3.0 5.2 2.0\n",
|
|
"148 6.2 3.4 5.4 2.3\n",
|
|
"149 5.9 3.0 5.1 1.8"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 8,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"iris_df.tail()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "31kBWfyLgRr3"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"I praksis er det nyttig å enkelt kunne undersøke de første eller siste radene i en `DataFrame`, spesielt når du leter etter avvik i ordnede datasett.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Alle funksjonene og attributtene som er vist ovenfor med hjelp av kodeeksempler, hjelper oss med å få et inntrykk av dataene.\n",
|
|
"\n",
|
|
"> **Hovedpoeng:** Bare ved å se på metadataene om informasjonen i en DataFrame eller de første og siste verdiene i en, kan du umiddelbart få en idé om størrelsen, formen og innholdet i dataene du jobber med.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "TvurZyLSDxq_"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Manglende Data\n",
|
|
"La oss dykke ned i manglende data. Manglende data oppstår når ingen verdi er lagret i noen av kolonnene.\n",
|
|
"\n",
|
|
"La oss ta et eksempel: si at noen er opptatt av vekten sin og ikke fyller ut vektfeltet i en undersøkelse. Da vil vektverdien for denne personen mangle.\n",
|
|
"\n",
|
|
"I de fleste tilfeller oppstår manglende verdier i datasett fra virkeligheten.\n",
|
|
"\n",
|
|
"**Hvordan Pandas håndterer manglende data**\n",
|
|
"\n",
|
|
"Pandas håndterer manglende verdier på to måter. Den første har du sett tidligere i tidligere seksjoner: `NaN`, eller Not a Number. Dette er faktisk en spesiell verdi som er en del av IEEE-flyttallsstandarden, og den brukes kun til å indikere manglende flyttallsverdier.\n",
|
|
"\n",
|
|
"For manglende verdier som ikke er flyttall, bruker pandas Python-objektet `None`. Selv om det kan virke forvirrende at du vil støte på to forskjellige typer verdier som i hovedsak betyr det samme, finnes det gode programmeringsmessige grunner til dette designvalget. I praksis gjør denne tilnærmingen det mulig for pandas å levere et godt kompromiss for de aller fleste tilfeller. Likevel har både `None` og `NaN` begrensninger som du må være oppmerksom på med hensyn til hvordan de kan brukes.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "lOHqUlZFgRr5"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### `None`: ikke-flyttende manglende data\n",
|
|
"Siden `None` kommer fra Python, kan det ikke brukes i NumPy- og pandas-arrays som ikke har datatypen `'object'`. Husk at NumPy-arrays (og datastrukturene i pandas) kun kan inneholde én type data. Dette er det som gir dem deres enorme kraft for storskala data- og beregningsarbeid, men det begrenser også fleksibiliteten deres. Slike arrays må oppgradere til den \"laveste fellesnevneren,\" datatypen som kan omfatte alt i arrayet. Når `None` er i arrayet, betyr det at du arbeider med Python-objekter.\n",
|
|
"\n",
|
|
"For å se dette i praksis, vurder følgende eksempel-array (merk `dtype` for det):\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 9,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "QIoNdY4ngRr7",
|
|
"outputId": "92779f18-62f4-4a03-eca2-e9a101604336",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"array([2, None, 6, 8], dtype=object)"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 9,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"import numpy as np\n",
|
|
"\n",
|
|
"example1 = np.array([2, None, 6, 8])\n",
|
|
"example1"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "pdlgPNbhgRr7"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Realiteten med opphøyde datatyper medfører to bivirkninger. For det første vil operasjoner utføres på nivået av tolket Python-kode i stedet for kompilert NumPy-kode. I praksis betyr dette at alle operasjoner som involverer `Series` eller `DataFrames` med `None` i seg vil være tregere. Selv om du sannsynligvis ikke vil merke denne ytelsespåvirkningen, kan det bli et problem for store datasett.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Den andre bivirkningen stammer fra den første. Fordi `None` i hovedsak trekker `Series` eller `DataFrames` tilbake til den vanlige Python-verdenen, vil bruk av NumPy/pandas-aggregeringer som `sum()` eller `min()` på arrays som inneholder en ``None``-verdi generelt føre til en feil:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 10,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 292
|
|
},
|
|
"id": "gWbx-KB9gRr8",
|
|
"outputId": "ecba710a-22ec-41d5-a39c-11f67e645b50",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"ename": "TypeError",
|
|
"evalue": "ignored",
|
|
"output_type": "error",
|
|
"traceback": [
|
|
"\u001b[0;31m---------------------------------------------------------------------------\u001b[0m",
|
|
"\u001b[0;31mTypeError\u001b[0m Traceback (most recent call last)",
|
|
"\u001b[0;32m<ipython-input-10-ce9901ad18bd>\u001b[0m in \u001b[0;36m<module>\u001b[0;34m()\u001b[0m\n\u001b[0;32m----> 1\u001b[0;31m \u001b[0mexample1\u001b[0m\u001b[0;34m.\u001b[0m\u001b[0msum\u001b[0m\u001b[0;34m(\u001b[0m\u001b[0;34m)\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0m\n\u001b[0m",
|
|
"\u001b[0;32m/usr/local/lib/python3.7/dist-packages/numpy/core/_methods.py\u001b[0m in \u001b[0;36m_sum\u001b[0;34m(a, axis, dtype, out, keepdims, initial, where)\u001b[0m\n\u001b[1;32m 45\u001b[0m def _sum(a, axis=None, dtype=None, out=None, keepdims=False,\n\u001b[1;32m 46\u001b[0m initial=_NoValue, where=True):\n\u001b[0;32m---> 47\u001b[0;31m \u001b[0;32mreturn\u001b[0m \u001b[0mumr_sum\u001b[0m\u001b[0;34m(\u001b[0m\u001b[0ma\u001b[0m\u001b[0;34m,\u001b[0m \u001b[0maxis\u001b[0m\u001b[0;34m,\u001b[0m \u001b[0mdtype\u001b[0m\u001b[0;34m,\u001b[0m \u001b[0mout\u001b[0m\u001b[0;34m,\u001b[0m \u001b[0mkeepdims\u001b[0m\u001b[0;34m,\u001b[0m \u001b[0minitial\u001b[0m\u001b[0;34m,\u001b[0m \u001b[0mwhere\u001b[0m\u001b[0;34m)\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0m\n\u001b[0m\u001b[1;32m 48\u001b[0m \u001b[0;34m\u001b[0m\u001b[0m\n\u001b[1;32m 49\u001b[0m def _prod(a, axis=None, dtype=None, out=None, keepdims=False,\n",
|
|
"\u001b[0;31mTypeError\u001b[0m: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'NoneType'"
|
|
]
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example1.sum()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "LcEwO8UogRr9"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"**Viktig poeng**: Addisjon (og andre operasjoner) mellom heltall og `None`-verdier er udefinert, noe som kan begrense hva du kan gjøre med datasett som inneholder dem.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "pWvVHvETgRr9"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### `NaN`: manglende flyttallsverdier\n",
|
|
"\n",
|
|
"I motsetning til `None` støtter NumPy (og dermed pandas) `NaN` for sine raske, vektoriserte operasjoner og ufuncs. Den dårlige nyheten er at enhver aritmetisk operasjon utført på `NaN` alltid resulterer i `NaN`. For eksempel:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 11,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "rcFYfMG9gRr9",
|
|
"outputId": "699e81b7-5c11-4b46-df1d-06071768690f",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"nan"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 11,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"np.nan + 1"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 12,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "BW3zQD2-gRr-",
|
|
"outputId": "4525b6c4-495d-4f7b-a979-efce1dae9bd0",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"nan"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 12,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"np.nan * 0"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "fU5IPRcCgRr-"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Den gode nyheten: aggregeringer som kjøres på matriser med `NaN` i dem gir ikke feil. Den dårlige nyheten: resultatene er ikke jevnt nyttige:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 13,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "LCInVgSSgRr_",
|
|
"outputId": "fa06495a-0930-4867-87c5-6023031ea8b5",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"(nan, nan, nan)"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 13,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example2 = np.array([2, np.nan, 6, 8]) \n",
|
|
"example2.sum(), example2.min(), example2.max()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "nhlnNJT7gRr_"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Øvelse:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 11,
|
|
"metadata": {
|
|
"collapsed": true,
|
|
"id": "yan3QRaOgRr_",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# What happens if you add np.nan and None together?\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "_iDvIRC8gRsA"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Husk: `NaN` er kun for manglende flyttallsverdier; det finnes ingen `NaN`-ekvivalent for heltall, strenger eller boolske verdier.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "kj6EKdsAgRsA"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### `NaN` og `None`: nullverdier i pandas\n",
|
|
"\n",
|
|
"Selv om `NaN` og `None` kan oppføre seg litt forskjellig, er pandas likevel laget for å håndtere dem om hverandre. For å forstå hva vi mener, se på en `Series` med heltall:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 15,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "Nji-KGdNgRsA",
|
|
"outputId": "36aa14d2-8efa-4bfd-c0ed-682991288822",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"0 1\n",
|
|
"1 2\n",
|
|
"2 3\n",
|
|
"dtype: int64"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 15,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"int_series = pd.Series([1, 2, 3], dtype=int)\n",
|
|
"int_series"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "WklCzqb8gRsB"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Øvelse:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 16,
|
|
"metadata": {
|
|
"collapsed": true,
|
|
"id": "Cy-gqX5-gRsB",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# Now set an element of int_series equal to None.\n",
|
|
"# How does that element show up in the Series?\n",
|
|
"# What is the dtype of the Series?\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "WjMQwltNgRsB"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"I prosessen med å oppgradere datatyper for å etablere datahomogenitet i `Series` og `DataFrame`s, vil pandas villig bytte manglende verdier mellom `None` og `NaN`. På grunn av denne designfunksjonen kan det være nyttig å tenke på `None` og `NaN` som to forskjellige varianter av \"null\" i pandas. Faktisk reflekterer noen av de grunnleggende metodene du vil bruke for å håndtere manglende verdier i pandas denne ideen i navnene sine:\n",
|
|
"\n",
|
|
"- `isnull()`: Genererer en boolsk maske som indikerer manglende verdier\n",
|
|
"- `notnull()`: Motsatt av `isnull()`\n",
|
|
"- `dropna()`: Returnerer en filtrert versjon av dataene\n",
|
|
"- `fillna()`: Returnerer en kopi av dataene med manglende verdier fylt eller imputert\n",
|
|
"\n",
|
|
"Dette er viktige metoder å mestre og bli komfortabel med, så la oss gå gjennom dem hver for seg i litt mer detalj.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "Yh5ifd9FgRsB"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Oppdage nullverdier\n",
|
|
"\n",
|
|
"Nå som vi har forstått viktigheten av manglende verdier, må vi oppdage dem i datasettet vårt før vi håndterer dem. \n",
|
|
"Både `isnull()` og `notnull()` er de primære metodene for å oppdage nullverdier. Begge returnerer Boolean-masker over dataene dine.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 17,
|
|
"metadata": {
|
|
"collapsed": true,
|
|
"id": "e-vFp5lvgRsC",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"example3 = pd.Series([0, np.nan, '', None])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 18,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "1XdaJJ7PgRsC",
|
|
"outputId": "92fc363a-1874-471f-846d-f4f9ce1f51d0",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"0 False\n",
|
|
"1 True\n",
|
|
"2 False\n",
|
|
"3 True\n",
|
|
"dtype: bool"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 18,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example3.isnull()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "PaSZ0SQygRsC"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Se nøye på resultatet. Er det noe som overrasker deg? Selv om `0` er en aritmetisk null, er det likevel et fullverdig heltall, og pandas behandler det som sådan. `''` er litt mer subtilt. Selv om vi brukte det i Seksjon 1 for å representere en tom strengverdi, er det fortsatt et strengobjekt og ikke en representasjon av null slik pandas ser det.\n",
|
|
"\n",
|
|
"La oss nå snu dette rundt og bruke disse metodene på en måte som ligner mer på hvordan du vil bruke dem i praksis. Du kan bruke boolske masker direkte som en ``Series``- eller ``DataFrame``-indeks, noe som kan være nyttig når du prøver å jobbe med isolerte manglende (eller eksisterende) verdier.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Hvis vi vil ha det totale antallet manglende verdier, kan vi bare gjøre en summering over masken som produseres av `isnull()`-metoden.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 19,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "JCcQVoPkHDUv",
|
|
"outputId": "001daa72-54f8-4bd5-842a-4df627a79d4d"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"2"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 19,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example3.isnull().sum()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "PlBqEo3mgRsC"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Øvelse:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 20,
|
|
"metadata": {
|
|
"collapsed": true,
|
|
"id": "ggDVf5uygRsD",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# Try running example3[example3.notnull()].\n",
|
|
"# Before you do so, what do you expect to see?\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "D_jWN7mHgRsD"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"**Viktig poeng**: Både `isnull()`- og `notnull()`-metodene gir lignende resultater når du bruker dem i DataFrames: de viser resultatene og indeksen til disse resultatene, noe som vil hjelpe deg enormt når du jobber med dataene dine.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "BvnoojWsgRr4"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Håndtering av manglende data\n",
|
|
"\n",
|
|
"> **Læringsmål:** Etter denne delen bør du vite hvordan og når du skal erstatte eller fjerne nullverdier fra DataFrames.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Maskinlæringsmodeller kan ikke håndtere manglende data på egen hånd. Derfor må vi ta oss av disse manglende verdiene før vi sender dataene inn i modellen.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Hvordan manglende data håndteres innebærer subtile avveininger, og kan påvirke din endelige analyse og resultater i virkeligheten.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Det finnes hovedsakelig to måter å håndtere manglende data på:\n",
|
|
"\n",
|
|
"1. Slette raden som inneholder den manglende verdien\n",
|
|
"2. Erstatte den manglende verdien med en annen verdi\n",
|
|
"\n",
|
|
"Vi skal diskutere begge disse metodene og deres fordeler og ulemper i detalj.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "3VaYC1TvgRsD"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Fjerne nullverdier\n",
|
|
"\n",
|
|
"Mengden data vi gir til modellen vår har direkte innvirkning på ytelsen. Å fjerne nullverdier betyr at vi reduserer antall datapunkter, og dermed reduserer størrelsen på datasettet. Derfor er det anbefalt å fjerne rader med nullverdier når datasettet er ganske stort.\n",
|
|
"\n",
|
|
"En annen situasjon kan være at en bestemt rad eller kolonne har mange manglende verdier. Da kan de fjernes fordi de ikke vil tilføre mye verdi til analysen vår, ettersom mesteparten av dataene mangler for den raden/kolonnen.\n",
|
|
"\n",
|
|
"I tillegg til å identifisere manglende verdier, gir pandas en praktisk måte å fjerne nullverdier fra `Series` og `DataFrame`s. For å se dette i praksis, la oss gå tilbake til `example3`. Funksjonen `DataFrame.dropna()` hjelper med å fjerne rader med nullverdier.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 21,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "7uIvS097gRsD",
|
|
"outputId": "c13fc117-4ca1-4145-a0aa-42ac89e6e218",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"0 0\n",
|
|
"2 \n",
|
|
"dtype: object"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 21,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example3 = example3.dropna()\n",
|
|
"example3"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "hil2cr64gRsD"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Merk at dette bør se ut som resultatet fra `example3[example3.notnull()]`. Forskjellen her er at, i stedet for bare å indeksere på de maskerte verdiene, har `dropna` fjernet de manglende verdiene fra `Series` `example3`.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Siden DataFrames har to dimensjoner, gir de flere alternativer for å fjerne data.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 22,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 142
|
|
},
|
|
"id": "an-l74sPgRsE",
|
|
"outputId": "340876a0-63ad-40f6-bd54-6240cdae50ab",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>1.0</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>5.0</td>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" <td>6.0</td>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2\n",
|
|
"0 1.0 NaN 7\n",
|
|
"1 2.0 5.0 8\n",
|
|
"2 NaN 6.0 9"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 22,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example4 = pd.DataFrame([[1, np.nan, 7], \n",
|
|
" [2, 5, 8], \n",
|
|
" [np.nan, 6, 9]])\n",
|
|
"example4"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "66wwdHZrgRsE"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"(La du merke til at pandas oppgraderte to av kolonnene til flyttall for å håndtere `NaN`-verdiene?)\n",
|
|
"\n",
|
|
"Du kan ikke fjerne en enkelt verdi fra en `DataFrame`, så du må fjerne hele rader eller kolonner. Avhengig av hva du gjør, kan det være aktuelt å gjøre det ene eller det andre, og derfor gir pandas deg alternativer for begge. Siden kolonner vanligvis representerer variabler og rader representerer observasjoner innen dataanalyse, er det mer sannsynlig at du fjerner rader med data; standardinnstillingen for `dropna()` er å fjerne alle rader som inneholder noen nullverdier:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 23,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 80
|
|
},
|
|
"id": "jAVU24RXgRsE",
|
|
"outputId": "0b5e5aee-7187-4d3f-b583-a44136ae5f80",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>5.0</td>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2\n",
|
|
"1 2.0 5.0 8"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 23,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example4.dropna()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "TrQRBuTDgRsE"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Hvis nødvendig, kan du fjerne NA-verdier fra kolonner. Bruk `axis=1` for å gjøre det:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 24,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 142
|
|
},
|
|
"id": "GrBhxu9GgRsE",
|
|
"outputId": "ff4001f3-2e61-4509-d60e-0093d1068437",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 2\n",
|
|
"0 7\n",
|
|
"1 8\n",
|
|
"2 9"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 24,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example4.dropna(axis='columns')"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "KWXiKTfMgRsF"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Merk at dette kan fjerne mye data som du kanskje ønsker å beholde, spesielt i mindre datasett. Hva om du bare vil fjerne rader eller kolonner som inneholder flere eller til og med bare alle nullverdier? Du angir disse innstillingene i `dropna` med parameterne `how` og `thresh`.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Som standard er `how='any'` (hvis du vil sjekke selv eller se hvilke andre parametere metoden har, kan du kjøre `example4.dropna?` i en kodecelle). Du kan alternativt spesifisere `how='all'` for kun å fjerne rader eller kolonner som inneholder alle nullverdier. La oss utvide vårt eksempel `DataFrame` for å se dette i praksis i neste øvelse.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 25,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 142
|
|
},
|
|
"id": "Bcf_JWTsgRsF",
|
|
"outputId": "72e0b1b8-52fa-4923-98ce-b6fbed6e44b1",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>1.0</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>5.0</td>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" <td>6.0</td>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2 3\n",
|
|
"0 1.0 NaN 7 NaN\n",
|
|
"1 2.0 5.0 8 NaN\n",
|
|
"2 NaN 6.0 9 NaN"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 25,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example4[3] = np.nan\n",
|
|
"example4"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "pNZer7q9JPNC"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"> Viktige punkter: \n",
|
|
"1. Å fjerne nullverdier er en god idé bare hvis datasettet er stort nok. \n",
|
|
"2. Hele rader eller kolonner kan fjernes hvis mesteparten av dataene mangler. \n",
|
|
"3. Metoden `DataFrame.dropna(axis=)` hjelper med å fjerne nullverdier. Argumentet `axis` angir om rader eller kolonner skal fjernes. \n",
|
|
"4. Argumentet `how` kan også brukes. Som standard er det satt til `any`. Det betyr at kun de radene/kolonnene som inneholder noen nullverdier fjernes. Det kan settes til `all` for å spesifisere at vi kun vil fjerne de radene/kolonnene der alle verdier er null. \n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "oXXSfQFHgRsF"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Øvelse:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 22,
|
|
"metadata": {
|
|
"collapsed": true,
|
|
"id": "ExUwQRxpgRsF",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# How might you go about dropping just column 3?\n",
|
|
"# Hint: remember that you will need to supply both the axis parameter and the how parameter.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "38kwAihWgRsG"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"`thresh`-parameteren gir deg mer detaljert kontroll: du angir antall *ikke-null* verdier som en rad eller kolonne må ha for å beholdes:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 27,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 80
|
|
},
|
|
"id": "M9dCNMaagRsG",
|
|
"outputId": "8093713a-54d2-4e54-c73f-4eea315cb6f2",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>5.0</td>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2 3\n",
|
|
"1 2.0 5.0 8 NaN"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 27,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example4.dropna(axis='rows', thresh=3)"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "fmSFnzZegRsG"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Her er den første og siste raden fjernet, fordi de inneholder kun to ikke-null verdier.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "mCcxLGyUgRsG"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Fylle inn nullverdier\n",
|
|
"\n",
|
|
"Noen ganger kan det være fornuftig å fylle inn manglende verdier med verdier som kan være gyldige. Det finnes flere teknikker for å fylle inn nullverdier. Den første er å bruke domenekunnskap (kunnskap om emnet som datasettet er basert på) for å på en eller annen måte anslå de manglende verdiene.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Du kan bruke `isnull` for å gjøre dette direkte, men det kan være tidkrevende, spesielt hvis du har mange verdier å fylle inn. Siden dette er en så vanlig oppgave innen datavitenskap, tilbyr pandas `fillna`, som returnerer en kopi av `Series` eller `DataFrame` der de manglende verdiene er erstattet med en verdi du velger. La oss lage et annet eksempel på `Series` for å se hvordan dette fungerer i praksis.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "CE8S7louLezV"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Kategoriske data (Ikke-numeriske)\n",
|
|
"La oss først se på ikke-numeriske data. I datasett har vi kolonner med kategoriske data, for eksempel Kjønn, Sant eller Usant osv.\n",
|
|
"\n",
|
|
"I de fleste tilfeller erstatter vi manglende verdier med `modus` for kolonnen. Si at vi har 100 datapunkter, hvor 90 har sagt Sant, 8 har sagt Usant, og 2 har ikke fylt ut. Da kan vi fylle de 2 med Sant, basert på hele kolonnen.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Igjen kan vi bruke domenekunnskap her. La oss se på et eksempel der vi fyller med modus.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 28,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 204
|
|
},
|
|
"id": "MY5faq4yLdpQ",
|
|
"outputId": "19ab472e-1eed-4de8-f8a7-db2a3af3cb1a"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" <td>2</td>\n",
|
|
" <td>True</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>3</td>\n",
|
|
" <td>4</td>\n",
|
|
" <td>None</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>5</td>\n",
|
|
" <td>6</td>\n",
|
|
" <td>False</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" <td>True</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" <td>10</td>\n",
|
|
" <td>True</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2\n",
|
|
"0 1 2 True\n",
|
|
"1 3 4 None\n",
|
|
"2 5 6 False\n",
|
|
"3 7 8 True\n",
|
|
"4 9 10 True"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 28,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"fill_with_mode = pd.DataFrame([[1,2,\"True\"],\n",
|
|
" [3,4,None],\n",
|
|
" [5,6,\"False\"],\n",
|
|
" [7,8,\"True\"],\n",
|
|
" [9,10,\"True\"]])\n",
|
|
"\n",
|
|
"fill_with_mode"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "MLAoMQOfNPlA"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"La oss først finne modus før vi fyller inn `None`-verdien med modus.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 29,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "WKy-9Y2tN5jv",
|
|
"outputId": "8da9fa16-e08c-447e-dea1-d4b1db2feebf"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"True 3\n",
|
|
"False 1\n",
|
|
"Name: 2, dtype: int64"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 29,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"fill_with_mode[2].value_counts()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "6iNz_zG_OKrx"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Så, vi vil erstatte None med True\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 30,
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "TxPKteRvNPOs"
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"fill_with_mode[2].fillna('True',inplace=True)"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 31,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 204
|
|
},
|
|
"id": "tvas7c9_OPWE",
|
|
"outputId": "ec3c8e44-d644-475e-9e22-c65101965850"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" <td>2</td>\n",
|
|
" <td>True</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>3</td>\n",
|
|
" <td>4</td>\n",
|
|
" <td>True</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>5</td>\n",
|
|
" <td>6</td>\n",
|
|
" <td>False</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" <td>True</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" <td>10</td>\n",
|
|
" <td>True</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2\n",
|
|
"0 1 2 True\n",
|
|
"1 3 4 True\n",
|
|
"2 5 6 False\n",
|
|
"3 7 8 True\n",
|
|
"4 9 10 True"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 31,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"fill_with_mode"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "SktitLxxOR16"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Som vi kan se, har nullverdien blitt erstattet. Det er unødvendig å si at vi kunne ha skrevet hva som helst i stedet for `'True'`, og det ville ha blitt substituert.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "heYe1I0dOmQ_"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Numeriske Data\n",
|
|
"Nå, når det gjelder numeriske data. Her har vi to vanlige måter å erstatte manglende verdier på:\n",
|
|
"\n",
|
|
"1. Erstatte med medianen av raden\n",
|
|
"2. Erstatte med gjennomsnittet av raden\n",
|
|
"\n",
|
|
"Vi erstatter med medianen i tilfelle skjev data med uteliggere. Dette er fordi medianen er robust mot uteliggere.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Når dataene er normalisert, kan vi bruke gjennomsnittet, siden gjennomsnittet og medianen i så fall vil være ganske like.\n",
|
|
"\n",
|
|
"La oss først ta en kolonne som er normalt fordelt og fylle den manglende verdien med gjennomsnittet av kolonnen.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 32,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 204
|
|
},
|
|
"id": "09HM_2feOj5Y",
|
|
"outputId": "7e309013-9acb-411c-9b06-4de795bbeeff"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>-2.0</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>-1.0</td>\n",
|
|
" <td>2</td>\n",
|
|
" <td>3</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" <td>4</td>\n",
|
|
" <td>5</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>1.0</td>\n",
|
|
" <td>6</td>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2\n",
|
|
"0 -2.0 0 1\n",
|
|
"1 -1.0 2 3\n",
|
|
"2 NaN 4 5\n",
|
|
"3 1.0 6 7\n",
|
|
"4 2.0 8 9"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 32,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"fill_with_mean = pd.DataFrame([[-2,0,1],\n",
|
|
" [-1,2,3],\n",
|
|
" [np.nan,4,5],\n",
|
|
" [1,6,7],\n",
|
|
" [2,8,9]])\n",
|
|
"\n",
|
|
"fill_with_mean"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "ka7-wNfzSxbx"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Gjennomsnittet av kolonnen er\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 33,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "XYtYEf5BSxFL",
|
|
"outputId": "68a78d18-f0e5-4a9a-a959-2c3676a57c70"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"0.0"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 33,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"np.mean(fill_with_mean[0])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "oBSRGxKRS39K"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Fyller med gjennomsnitt\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 34,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 204
|
|
},
|
|
"id": "FzncQLmuS5jh",
|
|
"outputId": "00f74fff-01f4-4024-c261-796f50f01d2e"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>-2.0</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>-1.0</td>\n",
|
|
" <td>2</td>\n",
|
|
" <td>3</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>0.0</td>\n",
|
|
" <td>4</td>\n",
|
|
" <td>5</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>1.0</td>\n",
|
|
" <td>6</td>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2\n",
|
|
"0 -2.0 0 1\n",
|
|
"1 -1.0 2 3\n",
|
|
"2 0.0 4 5\n",
|
|
"3 1.0 6 7\n",
|
|
"4 2.0 8 9"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 34,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"fill_with_mean[0].fillna(np.mean(fill_with_mean[0]),inplace=True)\n",
|
|
"fill_with_mean"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "CwpVFCrPTC5z"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Som vi kan se, har den manglende verdien blitt erstattet med gjennomsnittet.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "jIvF13a1i00Z"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"La oss prøve en annen dataframe, og denne gangen vil vi erstatte None-verdiene med medianen av kolonnen.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 35,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 204
|
|
},
|
|
"id": "DA59Bqo3jBYZ",
|
|
"outputId": "85dae6ec-7394-4c36-fda0-e04769ec4a32"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>-2</td>\n",
|
|
" <td>0.0</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>-1</td>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>3</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" <td>5</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" <td>6.0</td>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>2</td>\n",
|
|
" <td>8.0</td>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2\n",
|
|
"0 -2 0.0 1\n",
|
|
"1 -1 2.0 3\n",
|
|
"2 0 NaN 5\n",
|
|
"3 1 6.0 7\n",
|
|
"4 2 8.0 9"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 35,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"fill_with_median = pd.DataFrame([[-2,0,1],\n",
|
|
" [-1,2,3],\n",
|
|
" [0,np.nan,5],\n",
|
|
" [1,6,7],\n",
|
|
" [2,8,9]])\n",
|
|
"\n",
|
|
"fill_with_median"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "mM1GpXYmjHnc"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Medianen av den andre kolonnen er\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 36,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "uiDy5v3xjHHX",
|
|
"outputId": "564b6b74-2004-4486-90d4-b39330a64b88"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"4.0"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 36,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"fill_with_median[1].median()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "z9PLF75Jj_1s"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Fylling med median\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 37,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 204
|
|
},
|
|
"id": "lFKbOxCMkBbg",
|
|
"outputId": "a8bd18fb-2765-47d4-e5fe-e965f57ed1f4"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>-2</td>\n",
|
|
" <td>0.0</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>-1</td>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>3</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>4.0</td>\n",
|
|
" <td>5</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" <td>6.0</td>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>2</td>\n",
|
|
" <td>8.0</td>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2\n",
|
|
"0 -2 0.0 1\n",
|
|
"1 -1 2.0 3\n",
|
|
"2 0 4.0 5\n",
|
|
"3 1 6.0 7\n",
|
|
"4 2 8.0 9"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 37,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"fill_with_median[1].fillna(fill_with_median[1].median(),inplace=True)\n",
|
|
"fill_with_median"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "8JtQ53GSkKWC"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Som vi kan se, har NaN-verdien blitt erstattet med medianen av kolonnen\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 38,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "0ybtWLDdgRsG",
|
|
"outputId": "b8c238ef-6024-4ee2-be2b-aa1f0fcac61d",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"a 1.0\n",
|
|
"b NaN\n",
|
|
"c 2.0\n",
|
|
"d NaN\n",
|
|
"e 3.0\n",
|
|
"dtype: float64"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 38,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example5 = pd.Series([1, np.nan, 2, None, 3], index=list('abcde'))\n",
|
|
"example5"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "yrsigxRggRsH"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Du kan fylle alle nullverdiene med en enkelt verdi, som `0`:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 39,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "KXMIPsQdgRsH",
|
|
"outputId": "aeedfa0a-a421-4c2f-cb0d-183ce8f0c91d",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"a 1.0\n",
|
|
"b 0.0\n",
|
|
"c 2.0\n",
|
|
"d 0.0\n",
|
|
"e 3.0\n",
|
|
"dtype: float64"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 39,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example5.fillna(0)"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "RRlI5f_hkfKe"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"> Viktige punkter:\n",
|
|
"1. Å fylle inn manglende verdier bør gjøres enten når det er lite data eller når det finnes en strategi for å fylle inn de manglende verdiene.\n",
|
|
"2. Domenekunnskap kan brukes til å fylle inn manglende verdier ved å anslå dem.\n",
|
|
"3. For kategoriske data blir manglende verdier ofte erstattet med modus for kolonnen.\n",
|
|
"4. For numeriske data blir manglende verdier vanligvis fylt inn med gjennomsnittet (for normaliserte datasett) eller medianen for kolonnene.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "FI9MmqFJgRsH"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Øvelse:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 40,
|
|
"metadata": {
|
|
"collapsed": true,
|
|
"id": "af-ezpXdgRsH",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# What happens if you try to fill null values with a string, like ''?\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "kq3hw1kLgRsI"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Du kan **fremfylle** nullverdier, som vil si å bruke den siste gyldige verdien til å fylle en null:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 41,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "vO3BuNrggRsI",
|
|
"outputId": "e2bc591b-0b48-4e88-ee65-754f2737c196",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"a 1.0\n",
|
|
"b 1.0\n",
|
|
"c 2.0\n",
|
|
"d 2.0\n",
|
|
"e 3.0\n",
|
|
"dtype: float64"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 41,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example5.fillna(method='ffill')"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "nDXeYuHzgRsI"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Du kan også **bakfylle** for å propagere den neste gyldige verdien bakover for å fylle en null:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 42,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "4M5onHcEgRsI",
|
|
"outputId": "8f32b185-40dd-4a9f-bd85-54d6b6a414fe",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"a 1.0\n",
|
|
"b 2.0\n",
|
|
"c 2.0\n",
|
|
"d 3.0\n",
|
|
"e 3.0\n",
|
|
"dtype: float64"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 42,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example5.fillna(method='bfill')"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"collapsed": true,
|
|
"id": "MbBzTom5gRsI"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Som du kanskje gjetter, fungerer dette på samme måte med DataFrames, men du kan også spesifisere en `axis` langs hvilken du vil fylle nullverdier:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 43,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 142
|
|
},
|
|
"id": "aRpIvo4ZgRsI",
|
|
"outputId": "905a980a-a808-4eca-d0ba-224bd7d85955",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>1.0</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>5.0</td>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" <td>6.0</td>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2 3\n",
|
|
"0 1.0 NaN 7 NaN\n",
|
|
"1 2.0 5.0 8 NaN\n",
|
|
"2 NaN 6.0 9 NaN"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 43,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example4"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 44,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 142
|
|
},
|
|
"id": "VM1qtACAgRsI",
|
|
"outputId": "71f2ad28-9b4e-4ff4-f5c3-e731eb489ade",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>1.0</td>\n",
|
|
" <td>1.0</td>\n",
|
|
" <td>7.0</td>\n",
|
|
" <td>7.0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>5.0</td>\n",
|
|
" <td>8.0</td>\n",
|
|
" <td>8.0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" <td>6.0</td>\n",
|
|
" <td>9.0</td>\n",
|
|
" <td>9.0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2 3\n",
|
|
"0 1.0 1.0 7.0 7.0\n",
|
|
"1 2.0 5.0 8.0 8.0\n",
|
|
"2 NaN 6.0 9.0 9.0"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 44,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example4.fillna(method='ffill', axis=1)"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "ZeMc-I1EgRsI"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Legg merke til at når en tidligere verdi ikke er tilgjengelig for fremfylling, forblir nullverdien.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "eeAoOU0RgRsJ"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Øvelse:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 45,
|
|
"metadata": {
|
|
"collapsed": true,
|
|
"id": "e8S-CjW8gRsJ",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# What output does example4.fillna(method='bfill', axis=1) produce?\n",
|
|
"# What about example4.fillna(method='ffill') or example4.fillna(method='bfill')?\n",
|
|
"# Can you think of a longer code snippet to write that can fill all of the null values in example4?\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "YHgy0lIrgRsJ"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Du kan være kreativ med hvordan du bruker `fillna`. For eksempel, la oss se på `example4` igjen, men denne gangen la oss fylle de manglende verdiene med gjennomsnittet av alle verdiene i `DataFrame`:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 46,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 142
|
|
},
|
|
"id": "OtYVErEygRsJ",
|
|
"outputId": "708b1e67-45ca-44bf-a5ee-8b2de09ece73",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>1.0</td>\n",
|
|
" <td>5.5</td>\n",
|
|
" <td>7</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>2.0</td>\n",
|
|
" <td>5.0</td>\n",
|
|
" <td>8</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>1.5</td>\n",
|
|
" <td>6.0</td>\n",
|
|
" <td>9</td>\n",
|
|
" <td>NaN</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" 0 1 2 3\n",
|
|
"0 1.0 5.5 7 NaN\n",
|
|
"1 2.0 5.0 8 NaN\n",
|
|
"2 1.5 6.0 9 NaN"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 46,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example4.fillna(example4.mean())"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "zpMvCkLSgRsJ"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Legg merke til at kolonne 3 fortsatt mangler verdier: standardretningen er å fylle verdier radvis.\n",
|
|
"\n",
|
|
"> **Hovedpoeng:** Det finnes flere måter å håndtere manglende verdier i datasettene dine. Den spesifikke strategien du velger (fjerne dem, erstatte dem, eller hvordan du erstatter dem) bør styres av detaljene i det aktuelle datasettet. Du vil utvikle en bedre forståelse for hvordan du håndterer manglende verdier jo mer du arbeider med og interagerer med datasett.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "bauDnESIl9FH"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Koding av kategoriske data\n",
|
|
"\n",
|
|
"Maskinlæringsmodeller håndterer kun tall og enhver form for numerisk data. De kan ikke skille mellom et Ja og et Nei, men de kan skille mellom 0 og 1. Så, etter at vi har fylt inn de manglende verdiene, må vi kode de kategoriske dataene til en numerisk form slik at modellen kan forstå dem.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Koding kan gjøres på to måter. Vi skal diskutere dem videre.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "uDq9SxB7mu5i"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"**ETIKETTKODING**\n",
|
|
"\n",
|
|
"Etikettkoding innebærer å konvertere hver kategori til et tall. For eksempel, si at vi har et datasett med flypassasjerer, og det finnes en kolonne som inneholder deres klasse blant følgende ['business class', 'economy class', 'first class']. Hvis etikettkoding utføres på dette, vil det bli transformert til [0,1,2]. La oss se et eksempel via kode. Siden vi skal lære `scikit-learn` i de kommende notatbøkene, vil vi ikke bruke det her.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 47,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 235
|
|
},
|
|
"id": "1vGz7uZyoWHL",
|
|
"outputId": "9e252855-d193-4103-a54d-028ea7787b34"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>ID</th>\n",
|
|
" <th>class</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>10</td>\n",
|
|
" <td>business class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>20</td>\n",
|
|
" <td>first class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>30</td>\n",
|
|
" <td>economy class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>40</td>\n",
|
|
" <td>economy class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>50</td>\n",
|
|
" <td>economy class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>5</th>\n",
|
|
" <td>60</td>\n",
|
|
" <td>business class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" ID class\n",
|
|
"0 10 business class\n",
|
|
"1 20 first class\n",
|
|
"2 30 economy class\n",
|
|
"3 40 economy class\n",
|
|
"4 50 economy class\n",
|
|
"5 60 business class"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 47,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"label = pd.DataFrame([\n",
|
|
" [10,'business class'],\n",
|
|
" [20,'first class'],\n",
|
|
" [30, 'economy class'],\n",
|
|
" [40, 'economy class'],\n",
|
|
" [50, 'economy class'],\n",
|
|
" [60, 'business class']\n",
|
|
"],columns=['ID','class'])\n",
|
|
"label"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "IDHnkwTYov-h"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"For å utføre etikettkoding på den første kolonnen, må vi først beskrive en mapping fra hver klasse til et nummer, før vi erstatter.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 48,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 235
|
|
},
|
|
"id": "ZC5URJG3o1ES",
|
|
"outputId": "aab0f1e7-e0f3-4c14-8459-9f9168c85437"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>ID</th>\n",
|
|
" <th>class</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>10</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>20</td>\n",
|
|
" <td>2</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>30</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>40</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>50</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>5</th>\n",
|
|
" <td>60</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" ID class\n",
|
|
"0 10 0\n",
|
|
"1 20 2\n",
|
|
"2 30 1\n",
|
|
"3 40 1\n",
|
|
"4 50 1\n",
|
|
"5 60 0"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 48,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"class_labels = {'business class':0,'economy class':1,'first class':2}\n",
|
|
"label['class'] = label['class'].replace(class_labels)\n",
|
|
"label"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "ftnF-TyapOPt"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Som vi kan se, samsvarer resultatet med det vi trodde ville skje. Så, når bruker vi etikettkoding? Etikettkoding brukes i ett eller begge av følgende tilfeller:\n",
|
|
"1. Når antallet kategorier er stort\n",
|
|
"2. Når kategoriene er i rekkefølge.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "eQPAPVwsqWT7"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"**ONE HOT ENCODING**\n",
|
|
"\n",
|
|
"En annen type koding er One Hot Encoding. I denne typen koding blir hver kategori i kolonnen lagt til som en egen kolonne, og hver datapunkt får enten 0 eller 1 avhengig av om det inneholder den kategorien. Så hvis det finnes n forskjellige kategorier, vil n kolonner bli lagt til i datasettet.\n",
|
|
"\n",
|
|
"For eksempel, la oss ta det samme eksempelet med flyklasser. Kategoriene var: ['business class', 'economy class', 'first class']. Hvis vi utfører One Hot Encoding, vil følgende tre kolonner bli lagt til i datasettet: ['class_business class', 'class_economy class', 'class_first class'].\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 49,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 235
|
|
},
|
|
"id": "ZM0eVh0ArKUL",
|
|
"outputId": "83238a76-b3a5-418d-c0b6-605b02b6891b"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>ID</th>\n",
|
|
" <th>class</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>10</td>\n",
|
|
" <td>business class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>20</td>\n",
|
|
" <td>first class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>30</td>\n",
|
|
" <td>economy class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>40</td>\n",
|
|
" <td>economy class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>50</td>\n",
|
|
" <td>economy class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>5</th>\n",
|
|
" <td>60</td>\n",
|
|
" <td>business class</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" ID class\n",
|
|
"0 10 business class\n",
|
|
"1 20 first class\n",
|
|
"2 30 economy class\n",
|
|
"3 40 economy class\n",
|
|
"4 50 economy class\n",
|
|
"5 60 business class"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 49,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"one_hot = pd.DataFrame([\n",
|
|
" [10,'business class'],\n",
|
|
" [20,'first class'],\n",
|
|
" [30, 'economy class'],\n",
|
|
" [40, 'economy class'],\n",
|
|
" [50, 'economy class'],\n",
|
|
" [60, 'business class']\n",
|
|
"],columns=['ID','class'])\n",
|
|
"one_hot"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "aVnZ7paDrWmb"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"La oss utføre one hot encoding på den første kolonnen\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 50,
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "RUPxf7egrYKr"
|
|
},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"one_hot_data = pd.get_dummies(one_hot,columns=['class'])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 51,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 235
|
|
},
|
|
"id": "TM37pHsFr4ge",
|
|
"outputId": "7be15f53-79b2-447a-979c-822658339a9e"
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>ID</th>\n",
|
|
" <th>class_business class</th>\n",
|
|
" <th>class_economy class</th>\n",
|
|
" <th>class_first class</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>10</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>20</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>30</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>40</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>50</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>5</th>\n",
|
|
" <td>60</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" <td>0</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" ID class_business class class_economy class class_first class\n",
|
|
"0 10 1 0 0\n",
|
|
"1 20 0 0 1\n",
|
|
"2 30 0 1 0\n",
|
|
"3 40 0 1 0\n",
|
|
"4 50 0 1 0\n",
|
|
"5 60 1 0 0"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 51,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"one_hot_data"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "_zXRLOjXujdA"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Hver én-hot kodet kolonne inneholder 0 eller 1, som angir om den kategorien eksisterer for det datapunktet.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "bDnC4NQOu0qr"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Når bruker vi one hot encoding? One hot encoding brukes i ett eller begge av følgende tilfeller:\n",
|
|
"\n",
|
|
"1. Når antall kategorier og størrelsen på datasettet er mindre.\n",
|
|
"2. Når kategoriene ikke følger noen bestemt rekkefølge.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "XnUmci_4uvyu"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"> Viktige punkter:\n",
|
|
"1. Koding gjøres for å konvertere ikke-numeriske data til numeriske data.\n",
|
|
"2. Det finnes to typer koding: Label-koding og One Hot-koding, som begge kan utføres basert på kravene til datasettet.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "K8UXOJYRgRsJ"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"## Fjerne dupliserte data\n",
|
|
"\n",
|
|
"> **Læringsmål:** Etter denne delen bør du være komfortabel med å identifisere og fjerne dupliserte verdier fra DataFrames.\n",
|
|
"\n",
|
|
"I tillegg til manglende data, vil du ofte støte på dupliserte data i virkelige datasett. Heldigvis tilbyr pandas en enkel måte å oppdage og fjerne dupliserte oppføringer på.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "qrEG-Wa0gRsJ"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Identifisere duplikater: `duplicated`\n",
|
|
"\n",
|
|
"Du kan enkelt finne duplikatverdier ved å bruke `duplicated`-metoden i pandas, som returnerer en boolsk maske som indikerer om en oppføring i en `DataFrame` er en duplikat av en tidligere. La oss lage et annet eksempel på en `DataFrame` for å se dette i praksis.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 52,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 204
|
|
},
|
|
"id": "ZLu6FEnZgRsJ",
|
|
"outputId": "376512d1-d842-4db1-aea3-71052aeeecaf",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>letters</th>\n",
|
|
" <th>numbers</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>A</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>B</td>\n",
|
|
" <td>2</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>2</th>\n",
|
|
" <td>A</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>B</td>\n",
|
|
" <td>3</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>4</th>\n",
|
|
" <td>B</td>\n",
|
|
" <td>3</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" letters numbers\n",
|
|
"0 A 1\n",
|
|
"1 B 2\n",
|
|
"2 A 1\n",
|
|
"3 B 3\n",
|
|
"4 B 3"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 52,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example6 = pd.DataFrame({'letters': ['A','B'] * 2 + ['B'],\n",
|
|
" 'numbers': [1, 2, 1, 3, 3]})\n",
|
|
"example6"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 53,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/"
|
|
},
|
|
"id": "cIduB5oBgRsK",
|
|
"outputId": "3da27b3d-4d69-4e1d-bb52-0af21bae87f2",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/plain": [
|
|
"0 False\n",
|
|
"1 False\n",
|
|
"2 True\n",
|
|
"3 False\n",
|
|
"4 True\n",
|
|
"dtype: bool"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 53,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example6.duplicated()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "0eDRJD4SgRsK"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"### Fjerne duplikater: `drop_duplicates`\n",
|
|
"`drop_duplicates` returnerer enkelt og greit en kopi av dataene der alle verdiene som er `duplicated` er `False`:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 54,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 142
|
|
},
|
|
"id": "w_YPpqIqgRsK",
|
|
"outputId": "ac66bd2f-8671-4744-87f5-8b8d96553dea",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>letters</th>\n",
|
|
" <th>numbers</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>A</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>B</td>\n",
|
|
" <td>2</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>3</th>\n",
|
|
" <td>B</td>\n",
|
|
" <td>3</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" letters numbers\n",
|
|
"0 A 1\n",
|
|
"1 B 2\n",
|
|
"3 B 3"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 54,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example6.drop_duplicates()"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "69AqoCZAgRsK"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"Både `duplicated` og `drop_duplicates` vurderer som standard alle kolonner, men du kan spesifisere at de kun skal undersøke et delsett av kolonner i din `DataFrame`:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": 55,
|
|
"metadata": {
|
|
"colab": {
|
|
"base_uri": "https://localhost:8080/",
|
|
"height": 111
|
|
},
|
|
"id": "BILjDs67gRsK",
|
|
"outputId": "ef6dcc08-db8b-4352-c44e-5aa9e2bec0d3",
|
|
"trusted": false
|
|
},
|
|
"outputs": [
|
|
{
|
|
"data": {
|
|
"text/html": [
|
|
"<div>\n",
|
|
"<style scoped>\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
|
|
" vertical-align: middle;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe tbody tr th {\n",
|
|
" vertical-align: top;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"\n",
|
|
" .dataframe thead th {\n",
|
|
" text-align: right;\n",
|
|
" }\n",
|
|
"</style>\n",
|
|
"<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
|
|
" <thead>\n",
|
|
" <tr style=\"text-align: right;\">\n",
|
|
" <th></th>\n",
|
|
" <th>letters</th>\n",
|
|
" <th>numbers</th>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </thead>\n",
|
|
" <tbody>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>0</th>\n",
|
|
" <td>A</td>\n",
|
|
" <td>1</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" <tr>\n",
|
|
" <th>1</th>\n",
|
|
" <td>B</td>\n",
|
|
" <td>2</td>\n",
|
|
" </tr>\n",
|
|
" </tbody>\n",
|
|
"</table>\n",
|
|
"</div>"
|
|
],
|
|
"text/plain": [
|
|
" letters numbers\n",
|
|
"0 A 1\n",
|
|
"1 B 2"
|
|
]
|
|
},
|
|
"execution_count": 55,
|
|
"metadata": {},
|
|
"output_type": "execute_result"
|
|
}
|
|
],
|
|
"source": [
|
|
"example6.drop_duplicates(['letters'])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {
|
|
"id": "GvX4og1EgRsL"
|
|
},
|
|
"source": [
|
|
"> **Hovedpoeng:** Fjerning av dupliserte data er en essensiell del av nesten alle datavitenskapsprosjekter. Dupliserte data kan endre resultatene av analysene dine og gi deg unøyaktige resultater!\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"## Kvalitetssjekk av data fra virkeligheten\n",
|
|
"\n",
|
|
"> **Læringsmål:** Etter denne delen bør du være komfortabel med å oppdage og korrigere vanlige kvalitetsproblemer i data fra virkeligheten, inkludert inkonsistente kategoriske verdier, unormale numeriske verdier (uteliggere) og dupliserte enheter med variasjoner.\n",
|
|
"\n",
|
|
"Selv om manglende verdier og eksakte duplikater er vanlige problemer, inneholder datasett fra virkeligheten ofte mer subtile utfordringer:\n",
|
|
"\n",
|
|
"1. **Inkonsistente kategoriske verdier**: Den samme kategorien stavet forskjellig (f.eks. \"USA\", \"U.S.A\", \"United States\")\n",
|
|
"2. **Unormale numeriske verdier**: Ekstreme uteliggere som indikerer feil ved dataregistrering (f.eks. alder = 999)\n",
|
|
"3. **Nesten-dupliserte rader**: Poster som representerer den samme enheten med små variasjoner\n",
|
|
"\n",
|
|
"La oss utforske teknikker for å oppdage og håndtere disse problemene.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"### Lage et eksempel på et \"skittent\" datasett\n",
|
|
"\n",
|
|
"Først, la oss lage et eksempel på et datasett som inneholder de typene problemer vi ofte møter i virkelige data:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"import pandas as pd\n",
|
|
"import numpy as np\n",
|
|
"\n",
|
|
"# Create a sample dataset with quality issues\n",
|
|
"dirty_data = pd.DataFrame({\n",
|
|
" 'customer_id': [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12],\n",
|
|
" 'name': ['John Smith', 'Jane Doe', 'John Smith', 'Bob Johnson', \n",
|
|
" 'Alice Williams', 'Charlie Brown', 'John Smith', 'Eva Martinez',\n",
|
|
" 'Bob Johnson', 'Diana Prince', 'Frank Castle', 'Alice Williams'],\n",
|
|
" 'age': [25, 32, 25, 45, 28, 199, 25, 31, 45, 27, -5, 28],\n",
|
|
" 'country': ['USA', 'UK', 'U.S.A', 'Canada', 'USA', 'United Kingdom',\n",
|
|
" 'United States', 'Mexico', 'canada', 'USA', 'UK', 'usa'],\n",
|
|
" 'purchase_amount': [100.50, 250.00, 105.00, 320.00, 180.00, 90.00,\n",
|
|
" 102.00, 275.00, 325.00, 195.00, 410.00, 185.00]\n",
|
|
"})\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(\"Sample 'Dirty' Dataset:\")\n",
|
|
"print(dirty_data)"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"### 1. Oppdage inkonsekvente kategoriske verdier\n",
|
|
"\n",
|
|
"Legg merke til at `country`-kolonnen har flere representasjoner for de samme landene. La oss identifisere disse inkonsekvensene:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# Check unique values in the country column\n",
|
|
"print(\"Unique country values:\")\n",
|
|
"print(dirty_data['country'].unique())\n",
|
|
"print(f\"\\nTotal unique values: {dirty_data['country'].nunique()}\")\n",
|
|
"\n",
|
|
"# Count occurrences of each variation\n",
|
|
"print(\"\\nValue counts:\")\n",
|
|
"print(dirty_data['country'].value_counts())"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"#### Standardisering av kategoriske verdier\n",
|
|
"\n",
|
|
"Vi kan lage en mapping for å standardisere disse verdiene. En enkel metode er å konvertere til små bokstaver og lage en mapping-dictionary:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# Create a standardization mapping\n",
|
|
"country_mapping = {\n",
|
|
" 'usa': 'USA',\n",
|
|
" 'u.s.a': 'USA',\n",
|
|
" 'united states': 'USA',\n",
|
|
" 'uk': 'UK',\n",
|
|
" 'united kingdom': 'UK',\n",
|
|
" 'canada': 'Canada',\n",
|
|
" 'mexico': 'Mexico'\n",
|
|
"}\n",
|
|
"\n",
|
|
"# Standardize the country column\n",
|
|
"dirty_data['country_clean'] = dirty_data['country'].str.lower().map(country_mapping)\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(\"Before standardization:\")\n",
|
|
"print(dirty_data['country'].value_counts())\n",
|
|
"print(\"\\nAfter standardization:\")\n",
|
|
"print(dirty_data[['country_clean']].value_counts())"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"**Alternativ: Bruke Fuzzy Matching**\n",
|
|
"\n",
|
|
"For mer komplekse tilfeller kan vi bruke fuzzy strengmatching med `rapidfuzz`-biblioteket for automatisk å oppdage lignende strenger:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"try:\n",
|
|
" from rapidfuzz import process, fuzz\n",
|
|
"except ImportError:\n",
|
|
" print(\"rapidfuzz is not installed. Please install it with 'pip install rapidfuzz' to use fuzzy matching.\")\n",
|
|
" process = None\n",
|
|
" fuzz = None\n",
|
|
"\n",
|
|
"# Get unique countries\n",
|
|
"unique_countries = dirty_data['country'].unique()\n",
|
|
"\n",
|
|
"# For each country, find similar matches\n",
|
|
"if process is not None and fuzz is not None:\n",
|
|
" print(\"Finding similar country names (similarity > 70%):\")\n",
|
|
" for country in unique_countries:\n",
|
|
" matches = process.extract(country, unique_countries, scorer=fuzz.ratio, limit=3)\n",
|
|
" # Filter matches with similarity > 70 and not identical\n",
|
|
" similar = [m for m in matches if m[1] > 70 and m[0] != country]\n",
|
|
" if similar:\n",
|
|
" print(f\"\\n'{country}' is similar to:\")\n",
|
|
" for match, score, _ in similar:\n",
|
|
" print(f\" - '{match}' (similarity: {score}%)\")\n",
|
|
"else:\n",
|
|
" print(\"Skipping fuzzy matching because rapidfuzz is not available.\")"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"### 2. Oppdage unormale numeriske verdier (uteliggere)\n",
|
|
"\n",
|
|
"Når vi ser på `age`-kolonnen, har vi noen mistenkelige verdier som 199 og -5. La oss bruke statistiske metoder for å oppdage disse uteliggerne.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# Display basic statistics\n",
|
|
"print(\"Age column statistics:\")\n",
|
|
"print(dirty_data['age'].describe())\n",
|
|
"\n",
|
|
"# Identify impossible values using domain knowledge\n",
|
|
"print(\"\\nRows with impossible age values (< 0 or > 120):\")\n",
|
|
"impossible_ages = dirty_data[(dirty_data['age'] < 0) | (dirty_data['age'] > 120)]\n",
|
|
"print(impossible_ages[['customer_id', 'name', 'age']])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"#### Bruk av IQR (Interkvartilavstand) Metoden\n",
|
|
"\n",
|
|
"IQR-metoden er en robust statistisk teknikk for å oppdage avvik som er mindre følsom for ekstreme verdier:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# Calculate IQR for age (excluding impossible values)\n",
|
|
"valid_ages = dirty_data[(dirty_data['age'] >= 0) & (dirty_data['age'] <= 120)]['age']\n",
|
|
"\n",
|
|
"Q1 = valid_ages.quantile(0.25)\n",
|
|
"Q3 = valid_ages.quantile(0.75)\n",
|
|
"IQR = Q3 - Q1\n",
|
|
"\n",
|
|
"# Define outlier bounds\n",
|
|
"lower_bound = Q1 - 1.5 * IQR\n",
|
|
"upper_bound = Q3 + 1.5 * IQR\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(f\"IQR-based outlier bounds for age: [{lower_bound:.2f}, {upper_bound:.2f}]\")\n",
|
|
"\n",
|
|
"# Identify outliers\n",
|
|
"age_outliers = dirty_data[(dirty_data['age'] < lower_bound) | (dirty_data['age'] > upper_bound)]\n",
|
|
"print(f\"\\nRows with age outliers:\")\n",
|
|
"print(age_outliers[['customer_id', 'name', 'age']])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"#### Bruke Z-score-metoden\n",
|
|
"\n",
|
|
"Z-score-metoden identifiserer avvik basert på standardavvik fra gjennomsnittet:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"try:\n",
|
|
" from scipy import stats\n",
|
|
"except ImportError:\n",
|
|
" print(\"scipy is required for Z-score calculation. Please install it with 'pip install scipy' and rerun this cell.\")\n",
|
|
"else:\n",
|
|
" # Calculate Z-scores for age, handling NaN values\n",
|
|
" age_nonan = dirty_data['age'].dropna()\n",
|
|
" zscores = np.abs(stats.zscore(age_nonan))\n",
|
|
" dirty_data['age_zscore'] = np.nan\n",
|
|
" dirty_data.loc[age_nonan.index, 'age_zscore'] = zscores\n",
|
|
"\n",
|
|
" # Typically, Z-score > 3 indicates an outlier\n",
|
|
" print(\"Rows with age Z-score > 3:\")\n",
|
|
" zscore_outliers = dirty_data[dirty_data['age_zscore'] > 3]\n",
|
|
" print(zscore_outliers[['customer_id', 'name', 'age', 'age_zscore']])\n",
|
|
"\n",
|
|
" # Clean up the temporary column\n",
|
|
" dirty_data = dirty_data.drop('age_zscore', axis=1)"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"#### Håndtering av avvik\n",
|
|
"\n",
|
|
"Når avvik er oppdaget, kan de håndteres på flere måter:\n",
|
|
"1. **Fjern**: Slett rader med avvik (hvis de er feil)\n",
|
|
"2. **Begrens**: Erstatt med grenseverdier\n",
|
|
"3. **Erstatt med NaN**: Behandle som manglende data og bruk imputeringsteknikker\n",
|
|
"4. **Behold**: Hvis de er legitime ekstreme verdier\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# Create a cleaned version by replacing impossible ages with NaN\n",
|
|
"dirty_data['age_clean'] = dirty_data['age'].apply(\n",
|
|
" lambda x: np.nan if (x < 0 or x > 120) else x\n",
|
|
")\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(\"Age column before and after cleaning:\")\n",
|
|
"print(dirty_data[['customer_id', 'name', 'age', 'age_clean']])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"### 3. Oppdage nesten-identiske rader\n",
|
|
"\n",
|
|
"Legg merke til at datasettet vårt har flere oppføringer for \"John Smith\" med litt forskjellige verdier. La oss identifisere potensielle duplikater basert på navnelikhet.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# First, let's look at exact name matches (ignoring extra whitespace)\n",
|
|
"dirty_data['name_normalized'] = dirty_data['name'].str.strip().str.lower()\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(\"Checking for duplicate names:\")\n",
|
|
"duplicate_names = dirty_data[dirty_data.duplicated(['name_normalized'], keep=False)]\n",
|
|
"print(duplicate_names.sort_values('name_normalized')[['customer_id', 'name', 'age', 'country']])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"#### Finne nesten-duplikater med uskarp matching\n",
|
|
"\n",
|
|
"For mer avansert duplikatdeteksjon kan vi bruke uskarp matching for å finne lignende navn:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"try:\n",
|
|
" from rapidfuzz import process, fuzz\n",
|
|
"\n",
|
|
" # Function to find potential duplicates\n",
|
|
" def find_near_duplicates(df, column, threshold=90):\n",
|
|
" \"\"\"\n",
|
|
" Find near-duplicate entries in a column using fuzzy matching.\n",
|
|
" \n",
|
|
" Parameters:\n",
|
|
" - df: DataFrame\n",
|
|
" - column: Column name to check for duplicates\n",
|
|
" - threshold: Similarity threshold (0-100)\n",
|
|
" \n",
|
|
" Returns: List of potential duplicate groups\n",
|
|
" \"\"\"\n",
|
|
" values = df[column].unique()\n",
|
|
" duplicate_groups = []\n",
|
|
" checked = set()\n",
|
|
" \n",
|
|
" for value in values:\n",
|
|
" if value in checked:\n",
|
|
" continue\n",
|
|
" \n",
|
|
" # Find similar values\n",
|
|
" matches = process.extract(value, values, scorer=fuzz.ratio, limit=len(values))\n",
|
|
" similar = [m[0] for m in matches if m[1] >= threshold]\n",
|
|
" \n",
|
|
" if len(similar) > 1:\n",
|
|
" duplicate_groups.append(similar)\n",
|
|
" checked.update(similar)\n",
|
|
" \n",
|
|
" return duplicate_groups\n",
|
|
"\n",
|
|
" # Find near-duplicate names\n",
|
|
" duplicate_groups = find_near_duplicates(dirty_data, 'name', threshold=90)\n",
|
|
"\n",
|
|
" print(\"Potential duplicate groups:\")\n",
|
|
" for i, group in enumerate(duplicate_groups, 1):\n",
|
|
" print(f\"\\nGroup {i}:\")\n",
|
|
" for name in group:\n",
|
|
" matching_rows = dirty_data[dirty_data['name'] == name]\n",
|
|
" print(f\" '{name}': {len(matching_rows)} occurrence(s)\")\n",
|
|
" for _, row in matching_rows.iterrows():\n",
|
|
" print(f\" - Customer {row['customer_id']}: age={row['age']}, country={row['country']}\")\n",
|
|
"except ImportError:\n",
|
|
" print(\"rapidfuzz is not installed. Skipping fuzzy matching for near-duplicates.\")"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"#### Håndtering av duplikater\n",
|
|
"\n",
|
|
"Når du har identifisert dem, må du bestemme hvordan du skal håndtere duplikater:\n",
|
|
"1. **Behold den første forekomsten**: Bruk `drop_duplicates(keep='first')`\n",
|
|
"2. **Behold den siste forekomsten**: Bruk `drop_duplicates(keep='last')`\n",
|
|
"3. **Aggregere informasjon**: Kombiner informasjon fra dupliserte rader\n",
|
|
"4. **Manuell gjennomgang**: Merk for menneskelig gjennomgang\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# Example: Remove duplicates based on normalized name, keeping first occurrence\n",
|
|
"cleaned_data = dirty_data.drop_duplicates(subset=['name_normalized'], keep='first')\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(f\"Original dataset: {len(dirty_data)} rows\")\n",
|
|
"print(f\"After removing name duplicates: {len(cleaned_data)} rows\")\n",
|
|
"print(f\"Removed: {len(dirty_data) - len(cleaned_data)} duplicate rows\")\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(\"\\nCleaned dataset:\")\n",
|
|
"print(cleaned_data[['customer_id', 'name', 'age', 'country_clean']])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"### Sammendrag: Fullstendig Datavaskingsprosess\n",
|
|
"\n",
|
|
"La oss sette alt sammen til en omfattende prosess for datarensing:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"def clean_dataset(df):\n",
|
|
" \"\"\"\n",
|
|
" Comprehensive data cleaning function.\n",
|
|
" \"\"\"\n",
|
|
" # Create a copy to avoid modifying the original\n",
|
|
" cleaned = df.copy()\n",
|
|
" \n",
|
|
" # 1. Standardize categorical values (country)\n",
|
|
" country_mapping = {\n",
|
|
" 'usa': 'USA', 'u.s.a': 'USA', 'united states': 'USA',\n",
|
|
" 'uk': 'UK', 'united kingdom': 'UK',\n",
|
|
" 'canada': 'Canada', 'mexico': 'Mexico'\n",
|
|
" }\n",
|
|
" cleaned['country'] = cleaned['country'].str.lower().map(country_mapping)\n",
|
|
" \n",
|
|
" # 2. Clean abnormal age values\n",
|
|
" cleaned['age'] = cleaned['age'].apply(\n",
|
|
" lambda x: np.nan if (x < 0 or x > 120) else x\n",
|
|
" )\n",
|
|
" \n",
|
|
" # 3. Remove near-duplicate names (normalize whitespace)\n",
|
|
" cleaned['name'] = cleaned['name'].str.strip()\n",
|
|
" cleaned = cleaned.drop_duplicates(subset=['name'], keep='first')\n",
|
|
" \n",
|
|
" return cleaned\n",
|
|
"\n",
|
|
"# Apply the cleaning pipeline\n",
|
|
"final_cleaned_data = clean_dataset(dirty_data)\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(\"Before cleaning:\")\n",
|
|
"print(f\" Rows: {len(dirty_data)}\")\n",
|
|
"print(f\" Unique countries: {dirty_data['country'].nunique()}\")\n",
|
|
"print(f\" Invalid ages: {((dirty_data['age'] < 0) | (dirty_data['age'] > 120)).sum()}\")\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(\"\\nAfter cleaning:\")\n",
|
|
"print(f\" Rows: {len(final_cleaned_data)}\")\n",
|
|
"print(f\" Unique countries: {final_cleaned_data['country'].nunique()}\")\n",
|
|
"print(f\" Invalid ages: {((final_cleaned_data['age'] < 0) | (final_cleaned_data['age'] > 120)).sum()}\")\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(\"\\nCleaned dataset:\")\n",
|
|
"print(final_cleaned_data[['customer_id', 'name', 'age', 'country', 'purchase_amount']])"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"### 🎯 Utfordringsøvelse\n",
|
|
"\n",
|
|
"Nå er det din tur! Nedenfor er en ny rad med data som har flere kvalitetsproblemer. Kan du:\n",
|
|
"\n",
|
|
"1. Identifisere alle problemene i denne raden\n",
|
|
"2. Skrive kode for å rydde opp i hvert problem\n",
|
|
"3. Legge til den ryddede raden i datasettet\n",
|
|
"\n",
|
|
"Her er de problematiske dataene:\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "code",
|
|
"execution_count": null,
|
|
"metadata": {},
|
|
"outputs": [],
|
|
"source": [
|
|
"# New problematic row\n",
|
|
"new_row = pd.DataFrame({\n",
|
|
" 'customer_id': [13],\n",
|
|
" 'name': [' Diana Prince '], # Extra whitespace\n",
|
|
" 'age': [250], # Impossible age\n",
|
|
" 'country': ['U.S.A.'], # Inconsistent format\n",
|
|
" 'purchase_amount': [150.00]\n",
|
|
"})\n",
|
|
"\n",
|
|
"print(\"New row to clean:\")\n",
|
|
"print(new_row)\n",
|
|
"\n",
|
|
"# TODO: Your code here to clean this row\n",
|
|
"# Hints:\n",
|
|
"# 1. Strip whitespace from the name\n",
|
|
"# 2. Check if the name is a duplicate (Diana Prince already exists)\n",
|
|
"# 3. Handle the impossible age value\n",
|
|
"# 4. Standardize the country name\n",
|
|
"\n",
|
|
"# Example solution (uncomment and modify as needed):\n",
|
|
"# new_row_cleaned = new_row.copy()\n",
|
|
"# new_row_cleaned['name'] = new_row_cleaned['name'].str.strip()\n",
|
|
"# new_row_cleaned['age'] = np.nan # Invalid age\n",
|
|
"# new_row_cleaned['country'] = 'USA' # Standardized\n",
|
|
"# print(\"\\nCleaned row:\")\n",
|
|
"# print(new_row_cleaned)"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"### Viktige punkter\n",
|
|
"\n",
|
|
"1. **Ulike kategorier** er vanlig i virkelige data. Sjekk alltid unike verdier og standardiser dem ved hjelp av kartlegging eller uskarp matching.\n",
|
|
"\n",
|
|
"2. **Avvik** kan ha stor innvirkning på analysen din. Bruk domenekunnskap kombinert med statistiske metoder (IQR, Z-score) for å oppdage dem.\n",
|
|
"\n",
|
|
"3. **Nesten-duplikater** er vanskeligere å oppdage enn eksakte duplikater. Vurder å bruke uskarp matching og normalisere data (små bokstaver, fjerne mellomrom) for å identifisere dem.\n",
|
|
"\n",
|
|
"4. **Datavask er en iterativ prosess**. Du må kanskje bruke flere teknikker og gjennomgå resultatene før du ferdigstiller det rensede datasettet.\n",
|
|
"\n",
|
|
"5. **Dokumenter beslutningene dine**. Hold oversikt over hvilke rengjøringstrinn du har brukt og hvorfor, da dette er viktig for reproduksjon og åpenhet.\n",
|
|
"\n",
|
|
"> **Beste praksis:** Behold alltid en kopi av de originale \"skitne\" dataene. Aldri overskriv kildefilene dine - lag rensede versjoner med tydelige navnekonvensjoner som `data_cleaned.csv`.\n"
|
|
]
|
|
},
|
|
{
|
|
"cell_type": "markdown",
|
|
"metadata": {},
|
|
"source": [
|
|
"\n---\n\n**Ansvarsfraskrivelse**: \nDette dokumentet er oversatt ved hjelp av AI-oversettelsestjenesten [Co-op Translator](https://github.com/Azure/co-op-translator). Selv om vi tilstreber nøyaktighet, vær oppmerksom på at automatiserte oversettelser kan inneholde feil eller unøyaktigheter. Det originale dokumentet på sitt opprinnelige språk bør anses som den autoritative kilden. For kritisk informasjon anbefales profesjonell menneskelig oversettelse. Vi er ikke ansvarlige for misforståelser eller feiltolkninger som oppstår ved bruk av denne oversettelsen.\n"
|
|
]
|
|
}
|
|
],
|
|
"metadata": {
|
|
"anaconda-cloud": {},
|
|
"colab": {
|
|
"name": "notebook.ipynb",
|
|
"provenance": []
|
|
},
|
|
"kernelspec": {
|
|
"display_name": "Python 3",
|
|
"language": "python",
|
|
"name": "python3"
|
|
},
|
|
"language_info": {
|
|
"codemirror_mode": {
|
|
"name": "ipython",
|
|
"version": 3
|
|
},
|
|
"file_extension": ".py",
|
|
"mimetype": "text/x-python",
|
|
"name": "python",
|
|
"nbconvert_exporter": "python",
|
|
"pygments_lexer": "ipython3",
|
|
"version": "3.5.4"
|
|
},
|
|
"coopTranslator": {
|
|
"original_hash": "6301339d1c9a301b00639c635dc9b731",
|
|
"translation_date": "2025-10-03T20:23:06+00:00",
|
|
"source_file": "2-Working-With-Data/08-data-preparation/notebook.ipynb",
|
|
"language_code": "no"
|
|
}
|
|
},
|
|
"nbformat": 4,
|
|
"nbformat_minor": 0
|
|
} |