数据处理—异常值处理

异常值是指样本中的个别值,其数值明显偏离其余的观测值。 异常值也称离群点,异常值的分析也称为离群点的分析

异常值分析 → 1,3σ原则 2, 箱型图分析 异常值处理方法 → 1, 删除 2,修正填补

1,# 异常值分析

(1)3σ原则

如果数据服从正态分布,异常值被定义为一组测定值中与平均值的偏差超过3倍的值 → p(|x - μ| > 3σ) ≤ 0.003

 

import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import stats
% matplotlib inline

data = pd.Series(np.random.randn(10000)*100)

# 创建数据

u = data.mean() # 计算均值
std = data.std() # 计算标准差
stats.kstest(data, 'norm', (u, std))
print('均值为:%.3f,标准差为:%.3f' % (u,std))
print('------')

# 正态性检验

fig = plt.figure(figsize = (10,6))
ax1 = fig.add_subplot(2,1,1)
data.plot(kind = 'kde',grid = True,style = '-k',title = '密度曲线')
plt.axvline(3*std,hold=None,color='r',linestyle="--",alpha=0.8)
plt.axvline(-3*std,hold=None,color='r',linestyle="--",alpha=0.8)

# 绘制数据密度曲线

ax2 = fig.add_subplot(2,1,2)
error = data[np.abs(data - u) > 3*std]
data_c = data[np.abs(data - u) <= 3*std]
print('异常值共%i条' % len(error))

# 筛选出异常值error、剔除异常值之后的数据data_c

plt.scatter(data_c.index,data_c,color = 'k',marker='.',alpha = 0.3)
plt.scatter(error.index,error,color = 'r',marker='.',alpha = 0.5)
plt.xlim([-10,10010])
plt.grid()

# 图表表达

(2)箱型图分析

fig = plt.figure(figsize = (10,6))
ax1 = fig.add_subplot(2,1,1)
color = dict(boxes='DarkGreen', whiskers='DarkOrange', medians='DarkBlue', caps='Gray')
data.plot.box(vert=False, grid = True,color = color,ax = ax1,label = '样本数据')

# 箱型图看数据分布情况

# 以内限为界

s = data.describe()
print(s)
print('------')

# 基本统计量

q1 = s['25%']
q3 = s['75%']
iqr = q3 - q1
mi = q1 - 1.5*iqr
ma = q3 + 1.5*iqr
print('分位差为:%.3f,下限为:%.3f,上限为:%.3f' % (iqr,mi,ma))
print('------')

# 计算分位差

ax2 = fig.add_subplot(2,1,2)
error = data[(data < mi) | (data > ma)]
data_c = data[(data >= mi) & (data <= ma)]
print('异常值共%i条' % len(error))

# 筛选出异常值error、剔除异常值之后的数据data_c 求出两个临界值,做布尔筛选

plt.scatter(data_c.index,data_c,color = 'k',marker='.',alpha = 0.3)
plt.scatter(error.index,error,color = 'r',marker='.',alpha = 0.5)
plt.xlim([-10,10010])
plt.grid()

# 图表表达

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转载自www.cnblogs.com/Lilwhat/p/12447159.html