Python数据分析与统计

简介：
《Python数据分析与统计》是一本专注于利用Python进行数据处理、分析及可视化技巧的专业书籍。书中涵盖了从基础到高级的数据科学概念和技术，旨在帮助读者掌握使用Python解决实际问题的能力。适合数据分析新手和有一定经验的数据科学家阅读参考。 【Python 数据分析与统计分析】 Python 是数据科学领域广泛使用的编程语言之一，在数据分析特别是统计方面表现出色。数据分析通常包括四个主要阶段：数据的读取与写入、处理与计算、分析建模以及可视化展示。在这些环节中，Python 提供了多种库和工具以支持每一步的操作。 1. **数据读写**： Python 中的数据读写库如 pandas 通过 DataFrame 结构简化并加速了数据操作过程。使用 `pd.read_csv()` 或 `pd.read_excel()` 等函数可以便捷地导入 CSV 和 Excel 文件，而 `to_csv()`、`to_excel()` 函数则用于保存处理后的数据。 2. **数据处理与计算**： Pandas 库中的 DataFrame 和 Series 对象提供了丰富的功能来清洗和转换数据，并进行各种统计计算。例如，`dropna()` 用来删除缺失值，`fillna()` 填补空缺值；NumPy 则通过矩阵运算及其它数值操作支持高效的数据处理。 3. **统计分析**： - Scipy 库的 stats 模块包含一系列基础统计测试功能，如 t 测试、正态性检验和卡方检验等。例如，`scipy.stats.shapiro()` 可用于执行夏皮罗-威尔克检验来判断数据是否符合正态分布。 - Statsmodels 则是一个更高级别的统计建模库，支持线性模型分析、时间序列研究及更多复杂的数据处理工具。 4. **正态性检验**： 正态性检验对于理解数据的分布状况至关重要。夏皮罗-威尔克测试特别适用于小样本集中的正态性评估；当 p 值低于预设显著水平（如 0.05）时，可以认为该样本不符合正态分布。 5. **分布一致性检验**： 科尔莫戈罗夫-斯米尔诺夫检验用于检测给定的样本是否遵循特定连续概率分布。如果得出的 p 值高于设定阈值，则不能否定数据符合指定分布的可能性。 6. **方差齐性检验**： 这类测试（例如 Levenes Test 或 Bartlett’s Test）用来确定不同组间的数据变异度是否一致，这是进行如 ANOVA 等进一步分析的前提条件。如果 `scipy.stats.levene()` 或 `scipy.stats.bartlett()` 测试的 p 值高于显著水平，则可以假定各组间的方差是齐性的。 7. **数据可视化**： Matplotlib 和 Seaborn 库提供了丰富的图形绘制功能，帮助用户直观地分析和展示数据。它们支持创建各种图表如直方图、散点图及箱型图等，从而更好地理解数据分析的结果。 在进行实际的数据科学项目时，选择合适的 Python 工具至关重要。例如，在处理小样本集的正态性检验中可以使用夏皮罗-威尔克测试；而对于大样本数据，则可能更适合采用 Anderson-Darling 或 Kolmogorov-Smirnov 测试方法。熟悉并熟练应用这些工具将极大提高数据分析的质量和效率。