㈠ 企业如何有效地进行数据挖掘和分析
经常听人提到数据分析,那么数据怎么去分析?简单来说,就是针对一些数据做统计、可视化、文字结论等。但是相比来说,数据挖掘就相对来说比较低调一些,这种低调,反而意味着数据挖掘对研究人员的要求要更高一些。
要想将制造数据的价值真正挖掘出来,做到最大化的有用且高效,可从以下三个方面来计划: 第一步:明确数据采集的源头,需要对内部现有的仪器设备做一个全面的排查,明确数据采集的时间频率、采集的关键信息点、控制图分析类型、控制指标、异常处理等信息。
第二步:明确数据的可用性,同时,确保生产制程的稳定性。用于制订长期战略决策的数据,必须从长期的维度来挖掘、分析数据,找到最关键的数字趋势,突出值得关注的信息。
第三步:数据价值的衡量指标,对于收集的数据,有哪些衡量指标?这些指标对自上而下和
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㈡ 机器学习中,怎样分析数据结构来选择算法
在模型选择方面,本身来说,个人觉得并没有一种很确定的指导方式,更多的是从你数据的应用角度去考虑问题,然后才是你对数据的理解。
应用角度的问题就是你对模型的要求,如果你的要求是模型尽量是可解释的,那么选择估计就只有决策树,逻辑回归等等这种简单的模型。
数据的角度:这个角度其实更多的是从获取某种先验知识或者基于某种假设等等,然后你去选择模型;
比如我有一个数据,我知道y-x>0则为1类,y-x<0则为0类别,这个是假设我知道的情况下,你会怎么取选择分类器呢,很明显,直接用线性回归就应该做的不错,或许和你之后的会有点小偏差,但是就是应该不错,那么此时你会发现SVM的线性核应该可以是可以的,你的思路就会发现,其实基本上所有的线性分类器在这样的数据集合上都应该不错的;
然而你考虑一下Decision Tree,你会发现他做的不是很好,但是最差最差也能够得到75%(假设我就分一次,x>0和x<0),这个时候你怎么评估这个问题的好与坏呢,如果是赌场,这个效果是很好了,但是如果是指纹的识别,这个就不好了;再深入的考虑下去,你可能会否定Decision Tree,但是,其实这个问题,如果是用 Random Forest去做,他又会做的很好,因为在不断的选取数据中,他会不断的得到新的划分点。
你也可以从wikipedia(Random forest)的介绍中感觉到,RF是可以做好的,因为他相当于是带权的KNN;
所以我觉得在实际应用中,从简单模型开始尝试,或许会有新的对数据的认识,从而使你得到一些没有的信息,如上述的问题中,你从linear regression就很容易发现这个效果,但是你如果一来就是NN或者SVM,或许你就发现不了这种关系了;
当然,如果你是为了快速的做出一个好的结果,那一来就尝试复杂模型总会是稍微好点的,理由也是很简单的,因为复杂模型的VC维比较高,当然就能解决更多的问题。
㈢ 北大青鸟设计培训:大数据开发常见的9种数据分析
数据分析是从数据中提取有价值信息的过程,过程中需要对数据进行各种处理和归类,只有掌握了正确的数据分类方法和数据处理模式,才能起到事半功倍的效果,以下是广州北大青鸟http://www.kmbdqn.cn/介绍的数据分析员必备的9种数据分析思维模式:1.分类分类是一种基本的数据分析方式,数据根据其特点,可将数据对象划分为不同的部分和类型,再进一步分析,能够进一步挖掘事物的本质。
2.回归回归是一种运用广泛的统计分析方法,可以通过规定因变量和自变量来确定变量之间的因果关系,建立回归模型,并根据实测数据来求解模型的各参数,然后评价回归模型是否能够很好的拟合实测数据,如果能够很好的拟合,则可以根据自变量作进一步预测。
3.聚类聚类是根据数据的内在性质将数据分成一些聚合类,每一聚合类中的元素尽可能具有相同的特性,不同聚合类之间的特性差别尽可能大的一种分类方式,其与分类分析不同,所划分的类是未知的,因此,聚类分析也称为无指导或无监督的学习。
数据聚类是对于静态数据分析的一门技术,在许多领域受到广泛应用,包括机器学习,数据挖掘,模式识别,图像分析以及生物信息。
4.相似匹配相似匹配是通过一定的方法,来计算两个数据的相似程度,相似程度通常会用一个是百分比来衡量。
相似匹配算法被用在很多不同的计算场景,如数据清洗、用户输入纠错、推荐统计、剽窃检测系统、自动评分系统、网页搜索和DNA序列匹配等领域。
5.频繁项集频繁项集是指事例中频繁出现的项的集合,如啤酒和尿不湿,Apriori算法是一种挖掘关联规则的频繁项集算法,其核心思想是通过候选集生成和情节的向下封闭检测两个阶段来挖掘频繁项集,目前已被广泛的应用在商业、网络安全等领域。
6.统计描述统计描述是根据数据的特点,用一定的统计指标和指标体系,表明数据所反馈的信息,是对数据分析的基础处理工作,主要方法包括:平均指标和变异指标的计算、资料分布形态的图形表现等。
7.链接预测链接预测是一种预测数据之间本应存有的关系的一种方法,链接预测可分为基于节点属性的预测和基于网络结构的预测,基于节点之间属性的链接预测包括分析节点资审的属性和节点之间属性的关系等信息,利用节点信息知识集和节点相似度等方法得到节点之间隐藏的关系。
与基于节点属性的链接预测相比,网络结构数据更容易获得。
复杂网络领域一个主要的观点表明,网络中的个体的特质没有个体间的关系重要。
因此基于网络结构的链接预测受到越来越多的关注。
8.数据压缩数据压缩是指在不丢失有用信息的前提下,缩减数据量以减少存储空间,提高其传输、存储和处理效率,或按照一定的算法对数据进行重新组织,减少数据的冗余和存储的空间的一种技术方法。
数据压缩分为有损压缩和无损压缩。
9.因果分析因果分析法是利用事物发展变化的因果关系来进行预测的方法,运用因果分析法进行市场预测,主要是采用回归分析方法,除此之外,计算经济模型和投人产出分析等方法也较为常用。
㈣ 如何用Python进行大数据挖掘和分析
如何用Python进行大数据挖掘和分析?快速入门路径图
大数据无处不在。在时下这个年代,不管你喜欢与否,在运营一个成功的商业的过程中都有可能会遇到它。
什么是 大数据 ?
大数据就像它看起来那样——有大量的数据。单独而言,你能从单一的数据获取的洞见穷其有限。但是结合复杂数学模型以及强大计算能力的TB级数据,却能创造出人类无法制造的洞见。大数据分析提供给商业的价值是无形的,并且每天都在超越人类的能力。
大数据分析的第一步就是要收集数据本身,也就是众所周知的“数据挖掘”。大部分的企业处理着GB级的数据,这些数据有用户数据、产品数据和地理位置数据。今天,我将会带着大家一起探索如何用 Python 进行大数据挖掘和分析?
为什么选择Python?
Python最大的优点就是简单易用。这个语言有着直观的语法并且还是个强大的多用途语言。这一点在大数据分析环境中很重要,并且许多企业内部已经在使用Python了,比如Google,YouTube,迪士尼等。还有,Python是开源的,并且有很多用于数据科学的类库。
现在,如果你真的要用Python进行大数据分析的话,毫无疑问你需要了解Python的语法,理解正则表达式,知道什么是元组、字符串、字典、字典推导式、列表和列表推导式——这只是开始。
数据分析流程
一般可以按“数据获取-数据存储与提取-数据预处理-数据建模与分析-数据可视化”这样的步骤来实施一个数据分析项目。按照这个流程,每个部分需要掌握的细分知识点如下:
数据获取:公开数据、Python爬虫
外部数据的获取方式主要有以下两种。
第一种是获取外部的公开数据集,一些科研机构、企业、政府会开放一些数据,你需要到特定的网站去下载这些数据。这些数据集通常比较完善、质量相对较高。
另一种获取外部数据的方式就是爬虫。
比如你可以通过爬虫获取招聘网站某一职位的招聘信息,爬取租房网站上某城市的租房信息,爬取豆瓣评分评分最高的电影列表,获取知乎点赞排行、网易云音乐评论排行列表。基于互联网爬取的数据,你可以对某个行业、某种人群进行分析。
在爬虫之前你需要先了解一些 Python 的基础知识:元素(列表、字典、元组等)、变量、循环、函数………
以及,如何用 Python 库(urllib、BeautifulSoup、requests、scrapy)实现网页爬虫。
掌握基础的爬虫之后,你还需要一些高级技巧,比如正则表达式、使用cookie信息、模拟用户登录、抓包分析、搭建代理池等等,来应对不同网站的反爬虫限制。
数据存取:SQL语言
在应对万以内的数据的时候,Excel对于一般的分析没有问题,一旦数据量大,就会力不从心,数据库就能够很好地解决这个问题。而且大多数的企业,都会以SQL的形式来存储数据。
SQL作为最经典的数据库工具,为海量数据的存储与管理提供可能,并且使数据的提取的效率大大提升。你需要掌握以下技能:
提取特定情况下的数据
数据库的增、删、查、改
数据的分组聚合、如何建立多个表之间的联系
数据预处理:Python(pandas)
很多时候我们拿到的数据是不干净的,数据的重复、缺失、异常值等等,这时候就需要进行数据的清洗,把这些影响分析的数据处理好,才能获得更加精确地分析结果。
对于数据预处理,学会 pandas (Python包)的用法,应对一般的数据清洗就完全没问题了。需要掌握的知识点如下:
选择:数据访问
缺失值处理:对缺失数据行进行删除或填充
重复值处理:重复值的判断与删除
异常值处理:清除不必要的空格和极端、异常数据
相关操作:描述性统计、Apply、直方图等
合并:符合各种逻辑关系的合并操作
分组:数据划分、分别执行函数、数据重组
Reshaping:快速生成数据透视表
概率论及统计学知识
需要掌握的知识点如下:
基本统计量:均值、中位数、众数、百分位数、极值等
其他描述性统计量:偏度、方差、标准差、显着性等
其他统计知识:总体和样本、参数和统计量、ErrorBar
概率分布与假设检验:各种分布、假设检验流程
其他概率论知识:条件概率、贝叶斯等
有了统计学的基本知识,你就可以用这些统计量做基本的分析了。你可以使用 Seaborn、matplotlib 等(python包)做一些可视化的分析,通过各种可视化统计图,并得出具有指导意义的结果。
Python 数据分析
掌握回归分析的方法,通过线性回归和逻辑回归,其实你就可以对大多数的数据进行回归分析,并得出相对精确地结论。这部分需要掌握的知识点如下:
回归分析:线性回归、逻辑回归
基本的分类算法:决策树、随机森林……
基本的聚类算法:k-means……
特征工程基础:如何用特征选择优化模型
调参方法:如何调节参数优化模型
Python 数据分析包:scipy、numpy、scikit-learn等
在数据分析的这个阶段,重点了解回归分析的方法,大多数的问题可以得以解决,利用描述性的统计分析和回归分析,你完全可以得到一个不错的分析结论。
当然,随着你实践量的增多,可能会遇到一些复杂的问题,你就可能需要去了解一些更高级的算法:分类、聚类。
然后你会知道面对不同类型的问题的时候更适合用哪种算法模型,对于模型的优化,你需要去了解如何通过特征提取、参数调节来提升预测的精度。
你可以通过 Python 中的 scikit-learn 库来实现数据分析、数据挖掘建模和分析的全过程。
总结
其实做数据挖掘不是梦,5步就能让你成为一个Python爬虫高手!
㈤ 大数据分析工具详尽介绍&数据分析算法
大数据分析工具详尽介绍&数据分析算法
1、 Hadoop
Hadoop 是一个能够对大量数据进行分布式处理的软件框架。但是 Hadoop 是以一种可靠、高效、可伸缩的方式进行处理的。Hadoop 是可靠的,因为它假设计算元素和存储会失败,因此它维护多个工作数据副本,确保能够针对失败的节点重新分布处理。Hadoop 是高效的,因为它以并行的方式工作,通过并行处理加快处理速度。Hadoop 还是可伸缩的,能够处理 PB 级数据。此外,Hadoop 依赖于社区服务器,因此它的成本比较低,任何人都可以使用。
Hadoop是一个能够让用户轻松架构和使用的分布式计算平台。用户可以轻松地在Hadoop上开发和运行处理海量数据的应用程序。它主要有以下几个优点:
⒈高可靠性。Hadoop按位存储和处理数据的能力值得人们信赖。
⒉高扩展性。Hadoop是在可用的计算机集簇间分配数据并完成计算任务的,这些集簇可以方便地扩展到数以千计的节点中。
⒊高效性。Hadoop能够在节点之间动态地移动数据,并保证各个节点的动态平衡,因此处理速度非常快。
⒋高容错性。Hadoop能够自动保存数据的多个副本,并且能够自动将失败的任务重新分配。
Hadoop带有用 Java 语言编写的框架,因此运行在 Linux 生产平台上是非常理想的。Hadoop 上的应用程序也可以使用其他语言编写,比如 C++。
2、 HPCC
HPCC,High Performance Computing and Communications(高性能计算与通信)的缩写。1993年,由美国科学、工程、技术联邦协调理事会向国会提交了“重大挑战项目:高性能计算与 通信”的报告,也就是被称为HPCC计划的报告,即美国总统科学战略项目,其目的是通过加强研究与开发解决一批重要的科学与技术挑战问题。HPCC是美国 实施信息高速公路而上实施的计划,该计划的实施将耗资百亿美元,其主要目标要达到:开发可扩展的计算系统及相关软件,以支持太位级网络传输性能,开发千兆 比特网络技术,扩展研究和教育机构及网络连接能力。
该项目主要由五部分组成:
1、高性能计算机系统(HPCS),内容包括今后几代计算机系统的研究、系统设计工具、先进的典型系统及原有系统的评价等;
2、先进软件技术与算法(ASTA),内容有巨大挑战问题的软件支撑、新算法设计、软件分支与工具、计算计算及高性能计算研究中心等;
3、国家科研与教育网格(NREN),内容有中接站及10亿位级传输的研究与开发;
4、基本研究与人类资源(BRHR),内容有基础研究、培训、教育及课程教材,被设计通过奖励调查者-开始的,长期 的调查在可升级的高性能计算中来增加创新意识流,通过提高教育和高性能的计算训练和通信来加大熟练的和训练有素的人员的联营,和来提供必需的基础架构来支 持这些调查和研究活动;
5、信息基础结构技术和应用(IITA ),目的在于保证美国在先进信息技术开发方面的领先地位。
3、 Storm
Storm是自由的开源软件,一个分布式的、容错的实时计算系统。Storm可以非常可靠的处理庞大的数据流,用于处理Hadoop的批量数据。Storm很简单,支持许多种编程语言,使用起来非常有趣。Storm由Twitter开源而来,其它知名的应用企业包括Groupon、淘宝、支付宝、阿里巴巴、乐元素、Admaster等等。
Storm有许多应用领域:实时分析、在线机器学习、不停顿的计算、分布式RPC(远过程调用协议,一种通过网络从远程计算机程序上请求服务)、 ETL(Extraction-Transformation-Loading的缩写,即数据抽取、转换和加载)等等。Storm的处理速度惊人:经测 试,每个节点每秒钟可以处理100万个数据元组。Storm是可扩展、容错,很容易设置和操作。
4、 Apache Drill
为了帮助企业用户寻找更为有效、加快Hadoop数据查询的方法,Apache软件基金会近日发起了一项名为“Drill”的开源项目。Apache Drill 实现了 Google’s Dremel.
据Hadoop厂商MapR Technologies公司产品经理Tomer Shiran介绍,“Drill”已经作为Apache孵化器项目来运作,将面向全球软件工程师持续推广。
该项目将会创建出开源版本的谷歌Dremel Hadoop工具(谷歌使用该工具来为Hadoop数据分析工具的互联网应用提速)。而“Drill”将有助于Hadoop用户实现更快查询海量数据集的目的。
“Drill”项目其实也是从谷歌的Dremel项目中获得灵感:该项目帮助谷歌实现海量数据集的分析处理,包括分析抓取Web文档、跟踪安装在Android Market上的应用程序数据、分析垃圾邮件、分析谷歌分布式构建系统上的测试结果等等。
通过开发“Drill”Apache开源项目,组织机构将有望建立Drill所属的API接口和灵活强大的体系架构,从而帮助支持广泛的数据源、数据格式和查询语言。
5、 RapidMiner
RapidMiner是世界领先的数据挖掘解决方案,在一个非常大的程度上有着先进技术。它数据挖掘任务涉及范围广泛,包括各种数据艺术,能简化数据挖掘过程的设计和评价。
功能和特点
免费提供数据挖掘技术和库
100%用Java代码(可运行在操作系统)
数据挖掘过程简单,强大和直观
内部XML保证了标准化的格式来表示交换数据挖掘过程
可以用简单脚本语言自动进行大规模进程
多层次的数据视图,确保有效和透明的数据
图形用户界面的互动原型
命令行(批处理模式)自动大规模应用
Java API(应用编程接口)
简单的插件和推广机制
强大的可视化引擎,许多尖端的高维数据的可视化建模
400多个数据挖掘运营商支持
耶鲁大学已成功地应用在许多不同的应用领域,包括文本挖掘,多媒体挖掘,功能设计,数据流挖掘,集成开发的方法和分布式数据挖掘。
6、 Pentaho BI
Pentaho BI 平台不同于传统的BI 产品,它是一个以流程为中心的,面向解决方案(Solution)的框架。其目的在于将一系列企业级BI产品、开源软件、API等等组件集成起来,方便商务智能应用的开发。它的出现,使得一系列的面向商务智能的独立产品如Jfree、Quartz等等,能够集成在一起,构成一项项复杂的、完整的商务智能解决方案。
Pentaho BI 平台,Pentaho Open BI 套件的核心架构和基础,是以流程为中心的,因为其中枢控制器是一个工作流引擎。工作流引擎使用流程定义来定义在BI 平台上执行的商业智能流程。流程可以很容易的被定制,也可以添加新的流程。BI 平台包含组件和报表,用以分析这些流程的性能。目前,Pentaho的主要组成元素包括报表生成、分析、数据挖掘和工作流管理等等。这些组件通过 J2EE、WebService、SOAP、HTTP、Java、JavaScript、Portals等技术集成到Pentaho平台中来。 Pentaho的发行,主要以Pentaho SDK的形式进行。
Pentaho SDK共包含五个部分:Pentaho平台、Pentaho示例数据库、可独立运行的Pentaho平台、Pentaho解决方案示例和一个预先配制好的 Pentaho网络服务器。其中Pentaho平台是Pentaho平台最主要的部分,囊括了Pentaho平台源代码的主体;Pentaho数据库为 Pentaho平台的正常运行提供的数据服务,包括配置信息、Solution相关的信息等等,对于Pentaho平台来说它不是必须的,通过配置是可以用其它数据库服务取代的;可独立运行的Pentaho平台是Pentaho平台的独立运行模式的示例,它演示了如何使Pentaho平台在没有应用服务器支持的情况下独立运行;
Pentaho解决方案示例是一个Eclipse工程,用来演示如何为Pentaho平台开发相关的商业智能解决方案。
Pentaho BI 平台构建于服务器,引擎和组件的基础之上。这些提供了系统的J2EE 服务器,安全,portal,工作流,规则引擎,图表,协作,内容管理,数据集成,分析和建模功能。这些组件的大部分是基于标准的,可使用其他产品替换之。
7、 SAS Enterprise Miner
§ 支持整个数据挖掘过程的完备工具集
§ 易用的图形界面,适合不同类型的用户快速建模
§ 强大的模型管理和评估功能
§ 快速便捷的模型发布机制, 促进业务闭环形成
数据分析算法
大数据分析主要依靠机器学习和大规模计算。机器学习包括监督学习、非监督学习、强化学习等,而监督学习又包括分类学习、回归学习、排序学习、匹配学习等(见图1)。分类是最常见的机器学习应用问题,比如垃圾邮件过滤、人脸检测、用户画像、文本情感分析、网页归类等,本质上都是分类问题。分类学习也是机器学习领域,研究最彻底、使用最广泛的一个分支。
最近、Fernández-Delgado等人在JMLR(Journal of Machine Learning Research,机器学习顶级期刊)杂志发表了一篇有趣的论文。他们让179种不同的分类学习方法(分类学习算法)在UCI 121个数据集上进行了“大比武”(UCI是机器学习公用数据集,每个数据集的规模都不大)。结果发现Random Forest(随机森林)和SVM(支持向量机)名列第一、第二名,但两者差异不大。在84.3%的数据上、Random Forest压倒了其它90%的方法。也就是说,在大多数情况下,只用Random Forest 或 SVM事情就搞定了。
KNN
K最近邻算法。给定一些已经训练好的数据,输入一个新的测试数据点,计算包含于此测试数据点的最近的点的分类情况,哪个分类的类型占多数,则此测试点的分类与此相同,所以在这里,有的时候可以复制不同的分类点不同的权重。近的点的权重大点,远的点自然就小点。详细介绍链接
Naive Bayes
朴素贝叶斯算法。朴素贝叶斯算法是贝叶斯算法里面一种比较简单的分类算法,用到了一个比较重要的贝叶斯定理,用一句简单的话概括就是条件概率的相互转换推导。详细介绍链接
朴素贝叶斯分类是一种十分简单的分类算法,叫它朴素贝叶斯分类是因为这种方法的思想真的很朴素,朴素贝叶斯的思想基础是这样的:对于给出的待分类项,求解在此项出现的条件下各个类别出现的概率,哪个最大,就认为此待分类项属于哪个类别。通俗来说,就好比这么个道理,你在街上看到一个黑人,我问你你猜这哥们哪里来的,你十有八九猜非洲。为什么呢?因为黑人中非洲人的比率最高,当然人家也可能是美洲人或亚洲人,但在没有其它可用信息下,我们会选择条件概率最大的类别,这就是朴素贝叶斯的思想基础。
SVM
支持向量机算法。支持向量机算法是一种对线性和非线性数据进行分类的方法,非线性数据进行分类的时候可以通过核函数转为线性的情况再处理。其中的一个关键的步骤是搜索最大边缘超平面。详细介绍链接
Apriori
Apriori算法是关联规则挖掘算法,通过连接和剪枝运算挖掘出频繁项集,然后根据频繁项集得到关联规则,关联规则的导出需要满足最小置信度的要求。详细介绍链接
PageRank
网页重要性/排名算法。PageRank算法最早产生于Google,核心思想是通过网页的入链数作为一个网页好快的判定标准,如果1个网页内部包含了多个指向外部的链接,则PR值将会被均分,PageRank算法也会遭到LinkSpan攻击。详细介绍链接
RandomForest
随机森林算法。算法思想是决策树+boosting.决策树采用的是CART分类回归数,通过组合各个决策树的弱分类器,构成一个最终的强分类器,在构造决策树的时候采取随机数量的样本数和随机的部分属性进行子决策树的构建,避免了过分拟合的现象发生。详细介绍链接
Artificial Neural Network
“神经网络”这个词实际是来自于生物学,而我们所指的神经网络正确的名称应该是“人工神经网络(ANNs)”。
人工神经网络也具有初步的自适应与自组织能力。在学习或训练过程中改变突触权重值,以适应周围环境的要求。同一网络因学习方式及内容不同可具有不同的功能。人工神经网络是一个具有学习能力的系统,可以发展知识,以致超过设计者原有的知识水平。通常,它的学习训练方式可分为两种,一种是有监督或称有导师的学习,这时利用给定的样本标准进行分类或模仿;另一种是无监督学习或称无为导师学习,这时,只规定学习方式或某些规则,则具体的学习内容随系统所处环境 (即输入信号情况)而异,系统可以自动发现环境特征和规律性,具有更近似人脑的功能。
㈥ 16种常用的数据分析方法-聚类分析
聚类(Clustering)就是一种寻找数据之间内在结构的技术。聚类把全体数据实例组织成一些相似组,而这些相似组被称作簇。处于相同簇中的数据实例彼此相同,处于不同簇中的实例彼此不同。
聚类分析定义
聚类分析是根据在数据中发现的描述对象及其关系的信息,将数据对象分组。目的是,组内的对象相互之间是相似的(相关的),而不同组中的对象是不同的(不相关的)。组内相似性越大,组间差距越大,说明聚类效果越好。
聚类效果的好坏依赖于两个因素:1.衡量距离的方法(distance measurement) 2.聚类算法(algorithm)
聚类分析常见算法
K-均值聚类也称为快速聚类法,在最小化误差函数的基础上将数据划分为预定的类数K。该算法原理简单并便于处理大量数据。
K-均值算法对孤立点的敏感性,K-中心点算法不采用簇中对象的平均值作为簇中心,而选用簇中离平均值最近的对象作为簇中心。
也称为层次聚类,分类的单位由高到低呈树形结构,且所处的位置越低,其所包含的对象就越少,但这些对象间的共同特征越多。该聚类方法只适合在小数据量的时候使用,数据量大的时候速度会非常慢。
案例
有20种12盎司啤酒成分和价格的数据,变量包括啤酒名称、热量、钠含量、酒精含量、价格。
问题一:选择那些变量进行聚类?——采用“R 型聚类”
现在我们有4个变量用来对啤酒分类,是否有必要将4个变量都纳入作为分类变量呢?热量、钠含量、酒精含量这3个指标是要通过化验员的辛苦努力来测定,而且还有花费不少成本。
所以,有必要对4个变量进行降维处理,这里采用spss R型聚类(变量聚类),对4个变量进行降维处理。输出“相似性矩阵”有助于我们理解降维的过程。
4个分类变量各自不同,这一次我们先用相似性来测度,度量标准选用pearson系数,聚类方法选最远元素,此时,涉及到相关,4个变量可不用标准化处理,将来的相似性矩阵里的数字为相关系数。若果有某两个变量的相关系数接近1或-1,说明两个变量可互相替代。
只输出“树状图”就可以了,从proximity matrix表中可以看出热量和酒精含量两个变量相关系数0.903,最大,二者选其一即可,没有必要都作为聚类变量,导致成本增加。
至于热量和酒精含量选择哪一个作为典型指标来代替原来的两个变量,可以根据专业知识或测定的难易程度决定。(与因子分析不同,是完全踢掉其中一个变量以达到降维的目的。)这里选用酒精含量,至此,确定出用于聚类的变量为:酒精含量,钠含量,价格。
问题二:20 中啤酒能分为几类?—— 采用“Q 型聚类”
现在开始对20中啤酒进行聚类。开始不确定应该分为几类,暂时用一个3-5类范围来试探。Q型聚类要求量纲相同,所以我们需要对数据标准化,这一回用欧式距离平方进行测度。
主要通过树状图和冰柱图来理解类别。最终是分为4类还是3类,这是个复杂的过程,需要专业知识和最初的目的来识别。
这里试着确定分为4类。选择“保存”,则在数据区域内会自动生成聚类结果。
问题三:用于聚类的变量对聚类过程、结果又贡献么,有用么?——采用“单因素方差分析”
聚类分析除了对类别的确定需讨论外,还有一个比较关键的问题就是分类变量到底对聚类有没有作用有没有贡献,如果有个别变量对分类没有作用的话,应该剔除。
这个过程一般用单因素方差分析来判断。注意此时,因子变量选择聚为4类的结果,而将三个聚类变量作为因变量处理。方差分析结果显示,三个聚类变量sig值均极显着,我们用于分类的3个变量对分类有作用,可以使用,作为聚类变量是比较合理的。
问题四:聚类结果的解释?——采用”均值比较描述统计“
聚类分析最后一步,也是最为困难的就是对分出的各类进行定义解释,描述各类的特征,即各类别特征描述。这需要专业知识作为基础并结合分析目的才能得出。
我们可以采用spss的means均值比较过程,或者excel的透视表功能对各类的各个指标进行描述。其中,report报表用于描述聚类结果。对各类指标的比较来初步定义类别,主要根据专业知识来判定。这里到此为止。
以上过程涉及到spss层次聚类中的Q型聚类和R型聚类,单因素方差分析,means过程等,是一个很不错的多种分析方法联合使用的案例。
聚类分析的应用
聚类分析是细分市场的有效工具,被用来发现不同的客户群,并且它通过对不同的客户群的特征的刻画,被用于研究消费者行为,寻找新的潜在市场。
聚类分析被用来对动植物和基因进行分类,以获取对种群固有结构的认识。
聚类分析可以通过平均消费来鉴定汽车保险单持有者的分组,同时可以根据住宅类型、价值、地理位置来鉴定城市的房产分组。
聚类分析被用来在网上进行文档归类。
聚类分析通过分组聚类出具有相似浏览行为的客户,并分析客户的共同特征,从而帮助电子商务企业了解自己的客户,向客户提供更合适的服务。
㈦ python如何做数据分析
用Python做数据分析,大致流程如下:
1、数据获取
可以通过SQL查询语句来获取数据库中想要数据。Python已经具有连接sql server、mysql、orcale等主流数据库的接口包,比如pymssql、pymysql、cx_Oracle等。
2、数据存储
企业当中的数据存储,通过通过数据库如Mysql来存储与管理,对于非结构化数据的存储可以使用MongoDB等。对于使用Python进行网络抓取的数据,我们也可以使用pymysql包快速地将其存储到Mysql中去。
3、数据预处理/数据清洗
大多数情况下,原始数据是存在格式不一致,存在异常值、缺失值等问题的,而不同项目数据预处理步骤的方法也不一样。Python做数据清洗,可以使用Numpy和Pandas这两个工具库。
4、数据建模与分析
常见的数据挖掘模型有:分类、聚类、回归等,这些常见的算法模型,Python也有Scikit-learn和Tensorflow工具库来支持。
5、数据可视化分析
在数据可视化方面,Python有Matplotlib、Seaborn、Pyecharts等工具库可用。
㈧ 聚类算法数据分析
提到聚类算法,K-Means算是略懂数据分析的人都知道的一种。但K-Means也有其局限性,基本只能处理数值型聚类。而且按距离进行聚类而非密度,无法处理环形图样。实际在使用聚类算法时,还有很多技巧性问题。
聚类算法需要各变量间相关性较低,可以采用DataFrame的corr()函数进行相关性计算。另外,聚类的变量要区分离散值和非离散值。对于非离散变量,需要进行标准化或归一化;对于离散变量,可以转换为虚拟变量,并采用{0, 1}编码。建议采用min-max标准化,这样和虚拟变量保持相同的相同范围。
对于包含非离散变量和虚拟变量的数据集(通常情况),建议采用K-Prototype而非K-Means算法进行聚类。在使用时可以标记相关虚拟变量,确保区别处理(实际虚拟变量采用K-Modes,非离散变量采用K-Means,再基于权重a进行结果合并)。
KPrototypes(n_clusters=np).fit(df.values, categorical=[1, 2])
其中的1, 2代表df数据集中的第1, 2列(从0计数)。评估聚类算法可以基于轮廓系数,对比不同的K值,在业务允许范围内得到最佳K值。建议的轮廓系数函数是silhouette_score,其最大值为1,越接近1越好,可以在不同算法情况下进行相对比较。
除轮廓系数外,还可以降维绘制散点图(通过TSNE降维),按聚类算法分类对散点进行着色,进而直观的进行聚类算法分类结果的判断。
TSNE(n_components=2)
总结来说,整个聚类算法数据分析的操作步骤如下:
1. 构建低相关性变量数据集(通过给高相关性变量设置固定值);
2. 对非离散变量进行min-max归一化操作;
3. 对包含虚拟变量的数据集采用K-Prototype聚类算法,对只包含非离散变量的数据集采用K-Means算法;
4. 通过轮廓系数silhouette_score对K值进行循环测试,得到最佳K值;
5. 通过TSNE将数据集降维为两维显着特征值,并通过散点图,配合聚类算法分类结果配色对聚类算法分类结果进行合理判断;
6. 对聚类算法分类结果,结合业务逻辑进行解释,确保分类结果支撑业务分析。
㈨ 如何用python进行数据分析
1、Python数据分析流程及学习路径
数据分析的流程概括起来主要是:读写、处理计算、分析建模和可视化四个部分。在不同的步骤中会用到不同的Python工具。每一步的主题也包含众多内容。
根据每个部分需要用到的工具,Python数据分析的学习路径如下:
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2、利用Python读写数据
Python读写数据,主要包括以下内容:
我们以一小段代码来看:
可见,仅需简短的两三行代码即可实现Python读入EXCEL文件。
3、利用Python处理和计算数据
在第一步和第二步,我们主要使用的是Python的工具库NumPy和pandas。其中,NumPy主要用于矢量化的科学计算,pandas主要用于表型数据处理。
4、利用Python分析建模
在分析和建模方面,主要包括Statsmdels和Scikit-learn两个库。
Statsmodels允许用户浏览数据,估计统计模型和执行统计测试。可以为不同类型的数据和每个估算器提供广泛的描述性统计,统计测试,绘图函数和结果统计列表。
Scikit-leran则是着名的机器学习库,可以迅速使用各类机器学习算法。
5、利用Python数据可视化
数据可视化是数据工作中的一项重要内容,它可以辅助分析也可以展示结果。
㈩ 怎样用图表分析数据
怎样用图表分析数据
本文会给大家讲解:从入门到精通:如何用图表做好数据分析?
随着精益化运营的概念不断深入人心,数据分析已经成为了互联网人的必修课。相比于高深的概率统计、算法模型,简单、直观的图表工具得到了更为广泛的应用。
那么图表都有哪些类型?不同类型的图表又该怎么用?在这篇文章中我们结合互联网产品和运营的业务需求,由浅入深地给大家解答这些问题。
Part 1 | 初阶:维度和指标
初阶的图表简单易懂,能满足简单的数据分析需求,具体包括趋势、频数、比重、表格等类型。图表数据分析的前提就是将自己需要呈现的指标,以一定的维度拆分,在坐标系中以可视化的方式呈现出来。
1. 趋势图
趋势分析是最基础的图表分析,包括线图、柱状图、堆积图等多种形式。
线图可以观察一个或者多个数据指标连续变化的趋势,也可以根据需要与之前的周期进行同比分析。柱状图可以观察某一事件的变化趋势;如果将整体拆分可以做成堆积图,同时观察到部分所占比重及变化趋势。
图 1 - GrowingIO 周期对比线图:
首先是对业务的理解,能洞察数字背后的商业意义。其次是灵活选择维度拆分指标,在图表坐标系中以合适的形式进行可视化展示。最后一定要从图表数据分析中发现问题,并指导业务决策。在这样不断反复的过程中,不断优化我们的图表数据分析过程,用数据来驱动业务增长。
本文作者:GrowingIO 增长团队,集工程、产品、市场、分析多重角色于一身,负责拉新和用户活跃,用数据驱动业务增长。