Python数据分析从0到1


《Python数据分析从0到1》读书摘要

《Python数据分析从0到1》由邓立文、俞心宇、牛瑶编著,清华大学出版社出版,是一本适合零基础读者学习Python数据分析的书籍,内容涵盖从Python基础到数据分析实战的全面知识体系。

主要内容:

• 初识篇:介绍了数据分析的概念,阐述了选择Python进行数据分析的原因,如它是智能时代的通用语言、拥有强大高效的第三方库以及轻松的代码结合能力等。还展示了数据分析在医疗健康、交通出行、商业策略、经济金融、城乡规划、气候变化、科研及自动化办公等领域的广泛应用场景,让读者了解Python数据分析的重要性和实用性。同时,讲解了Python的语言特点、Anaconda安装方式、官网安装方法以及Python集成开发环境(如Jupyter Notebook、Spyder、PyCharm等),为后续学习搭建环境基础。

• 基础篇:深入讲解Python基础,包括变量与赋值、输入与输出、Python对象及其与变量的关系、各种数据类型(数字、字符串、列表、元组、字典、集合等)、运算符与表达式(算术、比较、逻辑、位、赋值、成员、身份运算符等)、选择结构(if语句、if - else语句、if - elif - else语句等)、循环结构(while循环、for循环、循环嵌套、循环控制语句等),还介绍了Python函数与模块(函数的概念、声明、参数、调用及参数值传递过程、变量作用域、lambda函数、函数编程示例、递归函数等)、第三方模块的概念与作用以及导入与使用方法,以及面向对象编程(类和对象的概念、面向过程编程与面向对象编程比较、类和对象的创建和使用、类变量和类方法的权限、类的继承、Python中的异常处理机制等),为数据分析编程打下坚实基础。

• 进阶篇:聚焦于数据分析常用算法和工具。介绍了机器学习基础,涵盖监督学习算法(如线性回归、逻辑回归、K - NN算法、基于PyTorch搭建神经网络、线性判别分析、朴素贝叶斯分类器、SVM支持向量机、决策树等)和无监督学习算法(如聚类、PCA数据降维等),还讲解了编程算法在数据分析中的应用,包括编程算法与数据分析的关系、动态规划算法概念、编程示例以及在数据分析中的应用示例等。此外,详细介绍了结构化数据分析库Pandas,包括Pandas简介及安装、支持的数据类型、Series对象和DataFrame对象的详细讲解(创建方法、属性、取值、更新、基本运算、统计函数、字符串处理、常用函数等)、Pandas的文件操作(读取和写入Excel文件、批量处理多个Excel文件数据、读取和写入csv文件、读取和写入txt文件等)、数据分组与聚合、透视表与交叉表、数据预处理(缺失值处理、重复值处理、归一化处理、有效性审校、连续值离散化、离散值编码等)、时间序列处理(创建时间序列、时间序列格式化、运算、属性、综合示例等)以及数据的可视化等内容,使读者能够运用这些工具和算法进行深入的数据分析。

• 实战篇:通过实际数据集进行实战演练,包括数据预处理、统计分析与绘图、机器学习建模等环节,让读者将所学知识应用到实际项目中,提升数据分析的实践能力。

详细目录:

• 初识篇

• 第1章 Python与数据分析

• 1.1 数据分析概念

• 1.2 为什么使用Python

• 1.2.1 智能时代的通用语言

• 1.2.2 强大高效的第三方库

• 1.2.3 轻松的代码结合能力

• 1.3 数据分析领域的应用场景

• 1.3.1 医疗健康

• 1.3.2 交通出行

• 1.3.3 商业策略

• 1.3.4 经济金融

• 1.3.5 城乡规划

• 1.3.6 气候变化

• 1.3.7 科研及自动化办公

• 1.4 本章小结

• 第2章 初识Python

• 2.1 Python语言特点

• 2.2 Python安装方式

• 2.2.1 Anaconda安装

• 2.2.2 官网安装

• 2.3 Python集成开发环境

• 2.3.1 Jupyter Notebook

• 2.3.2 Spyder

• 2.3.3 PyCharm

• 2.4 本章小结

• 基础篇

• 第3章 Python基础

• 3.1 变量与赋值

• 3.1.1 变量

• 3.1.2 赋值

• 3.2 输入与输出

• 3.2.1 输入

• 3.2.2 输出

• 3.3 Python对象

• 3.3.1 Python对象的概念

• 3.3.2 变量与对象的关系

• 3.4 数据类型

• 3.4.1 数字

• 3.4.2 字符串

• 3.4.3 列表

• 3.4.4 元组

• 3.4.5 字典

• 3.4.6 集合

• 3.5 运算符与表达式

• 3.5.1 算术运算符

• 3.5.2 比较运算符

• 3.5.3 逻辑运算符

• 3.5.4 位运算符

• 3.5.5 赋值运算符

• 3.5.6 成员运算符

• 3.5.7 身份运算符

• 3.6 选择结构

• 3.6.1 if语句

• 3.6.2 if - else语句

• 3.6.3 if - elif - else语句

• 3.7 循环结构

• 3.7.1 while循环

• 3.7.2 for循环

• 3.7.3 循环嵌套

• 3.7.4 循环控制语句

• 3.8 综合示例

• 3.9 本章小结

• 第4章 Python函数与模块

• 4.1 函数

• 4.1.1 函数的概念

• 4.1.2 函数的声明

• 4.1.3 函数的参数

• 4.1.4 函数的调用及参数值的传递过程

• 4.1.5 变量的作用域

• 4.1.6 lambda函数

• 4.1.7 函数编程示例

• 4.1.8 递归函数

• 4.2 第三方模块

• 4.2.1 概念与作用

• 4.2.2 第三方模块的导入与使用

• 4.3 本章小结

• 第5章 面向对象编程

• 5.1 面向对象

• 5.1.1 类和对象的概念

• 5.1.2 面向过程编程与面向对象编程比较

• 5.2 类、对象的创建和使用

• 5.2.1 类的定义及实例化

• 5.2.2 类变量和类方法的权限

• 5.2.3 综合示例

• 5.3 类的继承

• 5.3.1 继承的概念

• 5.3.2 继承的语法和使用

• 5.4 Python中的异常处理机制

• 5.4.1 异常的概念

• 5.4.2 异常处理语句

• 5.4.3 assert断言

• 5.4.4 自定义异常

• 5.5 本章小结

• 第6章 Python文件操作

• 6.1 文件字符的编码方式

• 6.2 Python文件的操作步骤

• 6.3 文件的打开与关闭

• 6.4 文件的读取与写入

• 6.5 Excel文件操作库简介

• 6.6 Python文件的批量自动化操作

• 6.7 本章小结

• 进阶篇

• 第10章 数据分析常用算法

• 10.1 机器学习基础

• 10.2 监督学习算法

• 10.2.1 线性回归

• 10.2.2 逻辑回归

• 10.2.3 K - NN算法

• 10.2.4 基于PyTorch搭建神经网络

• 10.2.5 线性判别分析

• 10.2.6 朴素贝叶斯分类器

• 10.2.7 SVM支持向量机

• 10.2.8 决策树

• 10.3 无监督学习算法

• 10.3.1 聚类

• 10.3.2 PCA数据降维

• 10.4 编程算法在数据分析中的应用

• 10.4.1 编程算法与数据分析

• 10.4.2 动态规划算法概念

• 10.4.3 动态规划算法编程示例

• 10.4.4 动态规划算法在数据分析中的应用示例

• 10.5 本章小结

• 第9章 结构化数据分析库

• 9.1 Pandas简介及安装

• 9.2 Pandas支持的数据类型

• 9.3 Series对象详细讲解

• 9.3.1 Series对象的创建方法

• 9.3.2 Series对象的属性

• 9.3.3 Series对象的取值

• 9.3.4 Series对象的更新

• 9.3.5 Series对象的基本运算

• 9.3.6 Series对象的统计函数

• 9.3.7 Series对象的字符串处理

• 9.3.8 Series对象的常用函数

• 9.4 DataFrame对象详细讲解

• 9.4.1 DataFrame对象的创建方法

• 9.4.2 DataFrame对象的属性

• 9.4.3 DataFrame对象的取值

• 9.4.4 DataFrame对象的更新

• 9.4.5 DataFrame对象的基本运算

• 9.4.6 DataFrame对象的统计函数

• 9.4.7 DataFrame对象的字符串处理

• 9.4.8 DataFrame对象的常用函数

• 9.5 Pandas的文件操作

• 9.5.1 读取和写入Excel文件

• 9.5.2 批量处理多个Excel文件数据

• 9.5.3 读取和写入csv文件

• 9.5.4 读取和写入txt文件

• 9.6 Pandas的数据分组与聚合

• 9.6.1 数据分组

• 9.6.2 数据聚合

• 9.6.3 综合示例

• 9.7 Pandas的透视表与交叉表

• 9.7.1 透视表

• 9.7.2 交叉表

• 9.8 Pandas的数据预处理

• 9.8.1 缺失值处理

• 9.8.2 重复值处理

• 9.8.3 归一化处理

• 9.8.4 有效性审校

• 9.8.5 连续值离散化

• 9.8.6 离散值编码

• 9.9 Pandas的时间序列处理

• 9.9.1 创建时间序列

• 9.9.2 时间序列格式化

• 9.9.3 时间序列运算

• 9.9.4 时间序列属性

• 9.9.5 时间序列处理综合示例

• 9.10 Pandas数据的可视化

• 9.11 本章小结

• 第8章 数值计算扩展库 - 8.1 NumPy简介及安装 - 8.2 数组的创建 - 8.3 数组对象ndarray的常用属性 - 8.4 数组对象的数据取值 - 8.4.1 索引取值 - 8.4.2 索引列表取值 - 8.4.3 切片取值 - 8.4.4 布尔取值 - 8.4.5 搭配取值 - 8.4.6 迭代取值 - 8.5 数组对象元素的更新 - 8.6 数组对象的合并与拆分 - 8.7 数组对象的基本运算与广播机制 - 8.8 数组对象支持的数据类型 - 8.9 数组对象的维度转换 - 8.10 NumPy的随机数组 - 8.11 数组对象的常用数据统计函数 - 8.12 数据处理常用操作 - 8.13 数组对象的常用数学函数 - 8.14 NumPy与线性代数计算 - 8.15 NumPy文件和批量数据操作 - 8.16 本章小结

• 第7章 数据可视化

• 7.1 Matplotlib

• 7.1.1 Matplotlib简介及安装

• 7.1.2 Matplotlib绘图基础

• 7.1.3 默认属性值的修改与绘图填充

• 7.1.4 常用绘图形式

• 7.1.5 词云

• 7.2 Seaborn

• 7.2.1 折线图

• 7.2.2 散点图

• 7.2.3 关联图

• 7.2.4 直方图

• 7.2.5 其他常用绘图形式

• 7.2.6 绘图风格与数据分组

• 7.3 本章小结

• 第11章 数据分析实战 - 11.1 数据集介绍 - 11.2 实战演练 - 11.2.1 数据预处理 - 11.2.2 统计分析与绘图 - 11.2.3 机器学习建模 - 11.3 本章小结

• 参考文献

本书结构清晰,从基础知识到进阶技能,再到实战应用,逐步引导读者掌握Python数据分析的技能,适合希望系统学习Python数据分析的读者,无论是初学者还是有一定基础的读者,都能从中获得有价值的知识和实践指导。