利用python分析权力的游戏五王之战数据

本身是个美剧迷,其中权力的游戏是我最爱的美剧之一,所以我通过kaggle下载了数据集并进行分析。数据名称解释如下:

name: 战争的名称,字符变量。
year: 战争发生的年份,数值变量。
battle_number: 本数据中的unique id,对应每一场独立的战役,数值变量。
attacker_king: 攻击方的国王,"/"表示了国王的更换。例如:"Joffrey/Tommen Baratheon"意味着Tomen Baratheon继承了Joffrey的王位,分类变量。
defender_king: 防守方的国王,分类变量。
attacker_1: 攻击方将领,字符变量。
attacker_2: 攻击方将领,字符变量。
attacker_3: 攻击方将领,字符变量。
attacker_4: 攻击方将领,字符变量。
defender_1: 防守方将领,字符变量。
defender_2: 防守方将领,字符变量。
defender_3: 防守方将领,字符变量。
defender_4: 防守方将领,字符变量。
attacker_outcome: 从攻击方角度来看的战争结果,分别有:win, loss, draw,分类变量。
battle_type: 战争的类别。pitched_battle: 双方军队在一个地点相遇并战斗,这也是最基本的战争类别;ambush: 以隐身或诡计为主要攻击手段的战争;siege: 阵地战;razing: 对未设防位置的攻击。分类变量。
major_death: 是否有重要人物的死亡,二进制变量。
major_capture: 是否有重要人物的被捕,二进制变量。
attacker_size: 攻击方力量的大小,并未对骑兵、步兵等士兵种类有所区分,数值变量。
defender_size: 防守方力量的大小,并未对骑兵、步兵等士兵种类有所区分,数值变量。
attacker_commander: 攻击方的主要指挥官。指挥官的名字中并没有包含头衔,不同的指挥官名字用逗号隔开,字符变量。
defender_commander: 防守方的主要指挥官。指挥官的名字中并没有包含头衔,不同的指挥官名字用逗号隔开,字符变量。
summer: 战争是否发生于夏天,二进制变量。
location: 战争发生的地点,字符变量。
region: 战争发生的地域,包括:Beyond the Wall, The North, The Iron Islands, The Riverlands, The Vale of Arryn, The Westerlands, The Crownlands, The Reach, The Stormlands, Dorne,分类变量。
note: 注释,字符变量。

首先我们先提出问题:

1 导入包

# TO DO: load pacakges
import
pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import seaborn as sns %matplotlib inline

1 收集数据

# TO DO: load the dataset
df = pd.read_csv('battles.csv')
df.columns

1.1 查看数据类型

df.info()

df.describe()

收集和查看完数据,我们要对数据进行整理了

二 数据整理

2.1 首先备份数据

# 备份
df1 = df.copy()

通过观察数据我们发现以下错误:
质量错误:

1.defender3 and defender4 都是 NaN,并且他们的类型为float。

2.部分数据丢失,解决丢失问题。

3. year与battle_number 类型错误

# 去除'attacker_2', 'attacker_3', 'attacker_4', 'defender_2', 'defender_3', 'defender_4', 'note'列
data_game_clean = data_game_clean.drop(['attacker_2', 'attacker_3', 'attacker_4', 'defender_2', 'defender_3', 'defender_4', 'note'], axis=1)
data_game_clean['attacker_king'] = data_game_clean['attacker_king'].astype('category')
data_game_clean['defender_king'] = data_game_clean['defender_king'].astype('category')
data_game_clean['battle_type'] = data_game_clean['battle_type'].astype('category')
data_game_clean['region'] = data_game_clean['region'].astype('category')
# year与battle_number 类型错误,需要把int转换成object
data_game_clean['year'] = data_game_clean['year'].astype('object')
data_game_clean['battle_number'] = data_game_clean['battle_number'].astype('object')
# 检查是否有重复值
sum(data_game_clean.duplicated())

 查看结果

data_game_clean.attacker_outcome.head()

# 检查是否有重复值
sum(df1.duplicated())

数据探索分析

每个国王攻击次数

data_game_clean['attacker_king'].value_counts().plot(kind='barh',rot=45)
plt.show()

从图中看出第一的是Joffrey/Tommen Baratheon作为进攻方进行了14场战斗,主要原因是各个领主不承认Joffrey的合法地位,因为Joffrey是瑟曦和他弟弟的孩子,身体中淌着兰尼斯特家族的血,为了让各领主承认其合法地位,所以进行了大量战斗。第二个是Robb Stark,因为其父亲被害开始复仇之战。

每个国王攻击方式

sns.set(style="darkgrid")
sns.countplot(y='battle_type', hue='attacker_king', data = df1)
plt.legend(bbox_to_anchor=(1.05, 1))
plt.show()

这场战斗分为四种类型,分别为遭遇战、伏击战、围城战、razing(不懂这个意思),可以看出Joffrey/Tommen Baratheon的14场战争中有6场遭遇战、3场伏击战和5场围城战,而史塔克是10场战争中有5场伏击战和3场遭遇战和2场围城战,能够看出Joffrey/Tommen Baratheon更喜欢遭遇战,而史塔克更喜欢伏击战。还能够看出只有Stannis Baratheon进行过razing。

每个区域死亡或被俘的重要人物人数

#去除major_death major_capture的空值
df0 = data_game_clean.dropna(subset = ['major_death', 'major_capture'])
#给每个区域分组并计算major_death major_capture的和
data = df0.groupby('region').sum()[['major_death', 'major_capture']]
data

 
 
#将region计数,并转化为表格与data合并
p = pd.concat([data, df0.region.value_counts().to_frame()], axis = 1) 
#排序
p = p.sort_values('region', ascending = False)

#作图
p.plot.barh()
plt.xlabel('count')
plt.title('attacker_outcome_size')

可以看出在The Riverlands发生的战争最多,死亡和被俘的人物也最多,而血色婚礼也发生在此,史塔克家族在这里伤亡惨重。北境虽然发生的战争多,但死亡的重要人物少。

战争结果是否与兵力多少有关系

# 去除'attacker_size', 'defender_size','attacker_outcome'3列空值
df2 = data_game_clean.dropna(subset = ['attacker_size', 'defender_size','attacker_outcome'])
# 计算进攻与防御的兵力差值
df3 = df2.attacker_size - df2.defender_size
#将其转化为dataframe
df3 = df3.to_frame(name='size')
#将这一列合并至df1表格中
result = pd.concat([df2,df3],join='outer',axis=1)
result.info()

sns.lmplot(x = 'attacker_size', y = 'defender_size', hue='attacker_outcome', fit_reg=False,data = data_game)

战争结果是否与兵力多少没有关系,只有2场战争是在兵力取得优势的情况下胜利的,其他都是以少胜多,因为战争有很多不可预测性,不是人多就能打赢战争的。

attackers = df_data_game_clean.attacker_king.map(lambda x:str(x).split(","))
empty_array = []
for i in attackers:
    empty_array = np.append(empty_array, i)
from wordcloud import WordCloud
cloud = WordCloud(width=1440, height=1080, relative_scaling=0.5, stopwords=['battle']).generate(" ".join(empty_array))
plt.figure(figsize=(20, 15))
plt.imshow(cloud)
plt.axis('off')
plt.show()

 可以看到offrey/Tommen Baratheon被提及的更多,而Euron Greyjoy被提及的最少。

得出结论

结论:

1.每个国王攻击方式:可以看出Joffrey/Tommen Baratheon的14场战争中有6场遭遇战、3场伏击战和5场围城战,而史塔克是10场战争中有5场伏击战和3场遭遇战和2场围城战,能够看出Joffrey/Tommen Baratheon更喜欢遭遇战,而史塔克更喜欢伏击战。还能够看出只有Stannis Baratheon进行过razing。

2.每年死亡或被俘的重要人物:299年发生的战争被俘和死亡的重要人物最多,可能和发生的战争次数有关,因为299年发生的战争次数最多。

3.每个区域死亡或被俘的重要人物人数:可以看出在The Riverlands发生的战争最多,死亡和被俘的人物也最多,而血色婚礼也发生在此,史塔克家族在这里伤亡惨重。北境虽然发生的战争多,但死亡的重要人物少。

4.战争结果是否与兵力多少有关系:战争结果是否与兵力多少没有关系,只有2场战争是在兵力取得优势的情况下胜利的,其他都是以少胜多,因为战争有很多不可预测性,不是人多就能打赢战争的。

5.可以看到offrey/Tommen Baratheon被提及的更多,而Euron Greyjoy被提及的最少。

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转载自www.cnblogs.com/zqalq/p/9112416.html