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Top 20 bibliothèques Python pour l'analyse des données pour 2025

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Libérer: 2025-03-17 11:22:09
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Dans le monde actuel axé sur les données, une analyse efficace des données est primordiale pour la prise de décision éclairée. Python, avec sa syntaxe conviviale et ses vastes bibliothèques, est devenue le langage incontournable pour les scientifiques des données et les analystes. Cet article met en évidence dix bibliothèques Python essentielles pour l'analyse des données, s'adressant aux utilisateurs novices et expérimentés.

Table des matières

    1. Nombant
    1. Pandas
    1. Matplotlib
    1. Marin
    1. Cavalier
    1. Scikit-apprend
    1. Statistiques
    1. Tracer
    1. Pyspark
    1. Altair
  • Sélection de la bonne bibliothèque
  • Les avantages de l'analyse des données de Python
  • Conclusion
  1. Numpy: la fondation

Numpy forme le fondement des capacités de calcul numérique de Python. Il excelle à manipuler de grandes tableaux et matrices multidimensionnelles, offrant une suite complète de fonctions mathématiques pour une manipulation efficace de réseau.

Forces:

  • Optimisé pour les grands ensembles de données.
  • Fonctions mathématiques robustes (algèbre linéaire, transformations de Fourier).
  • Intégration transparente avec d'autres bibliothèques.

Limites:

  • Manque de fonctionnalités de manipulation de données avancées.
  • Nécessite des pandas pour les données étiquetées.
 Importer Numpy comme NP

données = np.array ([1, 2, 3, 4, 5])
imprimer ("Array:", données)
print ("Mean:", np.mean (data))
Imprimer ("écart-type:", np.std (données))
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Top 20 bibliothèques Python pour l'analyse des données pour 2025

  1. Pandas: les données de données ont rendu facile

Pandas simplifie la manipulation des données avec sa structure DataFrame, idéale pour travailler avec des données tabulaires. Le nettoyage, la transformation et l'analyse des ensembles de données structurés devient beaucoup plus facile avec les pandas.

Forces:

  • Rationalise le prétraitement des données.
  • Fonctions puissantes pour la fusion, le filtrage et le regroupement.
  • Excellente intégration Numpy.

Limites:

  • Les performances peuvent se dégrader avec des ensembles de données extrêmement grands.
  • Consommation de mémoire élevée pour les ensembles de données massifs.
 Importer des pandas en tant que PD

data = pd.dataframe ({'name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie'], 'Age': [25, 30, 35], 'score': [85, 90, 95]})
imprimer ("dataframe: \ n", données)
imprimer ("Âge moyen:", données ['âge']. Mean ())
Imprimer ("Filtora DataFrame: \ n", données [data ['score']> 90])
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  1. Matplotlib: visualisations statiques et interactives

Matplotlib est une bibliothèque de tracé polyvalente, permettant la création d'un large éventail de visualisations statiques, interactives et même animées.

Forces:

  • Parcelles hautement personnalisables.
  • Fondation pour d'autres bibliothèques de complot.
  • Prend en charge divers types de tracé (ligne, dispersion, bar, etc.).

Limites:

  • Peut être complexe pour les visualisations avancées.
  • L'esthétique peut être moins poli que les bibliothèques plus récentes.
 Importer Matplotlib.pyplot en tant que plt

x = [1, 2, 3, 4, 5]
y = [2, 4, 6, 8, 10]
plt.plot (x, y, label = "Line Plot")
plt.xLabel ('x-axe')
plt.ylabel («axe y-y-»)
plt.title («Exemple Matplotlib»)
plt.legend ()
plt.show ()
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  1. Seaborn: Visualisations statistiques avec style

Seaborn s'appuie sur Matplotlib, simplifiant la création de parcelles statistiquement informatives et visuellement attrayantes.

Forces:

  • Visualisations élégantes et informatives.
  • Thèmes intégrés et palettes de couleurs.
  • Création facile de parcelles statistiques complexes (cartes thermiques, tracés de paire).

Limites:

  • Repose sur Matplotlib.
  • Les options de personnalisation sont moins étendues que Matplotlib.
 Importer Seaborn comme SNS
Importer Matplotlib.pyplot en tant que plt

Données = [1, 2, 2, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4]
sns.histplot (data, kde = true)
plt.title («Histogramme marin»)
plt.show ()
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  1. Scipy: outils informatiques scientifiques

Scipy étend Numpy, offrant des outils avancés pour l'informatique scientifique, y compris l'optimisation, l'intégration et le traitement du signal.

Forces:

  • Bibliothèque complète pour les tâches scientifiques.
  • Bien documenté et largement utilisé.
  • S'intègre bien avec Numpy et Pandas.

Limites:

  • Nécessite une compréhension des concepts informatiques scientifiques.
  • Pas idéal pour la manipulation de données de haut niveau.
 à partir de scipy.stats import ttest_ind

Groupe 1 = [1, 2, 3, 4, 5]
Groupe2 = [2, 3, 4, 5, 6]
t_stat, p_value = ttest_ind (groupe1, groupe2)
print ("t-statistic:", t_stat)
print ("p-valeur:", p_value)
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  1. Scikit-Learn: Apprentissage automatique à Python

Scikit-Learn est une bibliothèque d'apprentissage automatique puissante, fournissant des outils pour la classification, la régression, le regroupement et la réduction de la dimensionnalité.

Forces:

  • API conviviale.
  • Large gamme de modèles d'apprentissage automatique.
  • S'intègre bien avec les pandas et Numpy.

Limites:

  • Soutien limité en profondeur en profondeur.
  • Non optimisé pour une formation distribuée à grande échelle.
 De Sklearn.Linear_Model Import Lineargression

X = [[1], [2], [3], [4]]
y = [2, 4, 6, 8]
modèle = linéaire ()
Model.Fit (x, y)
print ("prédiction pour x = 5:", modèle.predict ([[5]]) [0])
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  1. STATSMODELLS: Modélisation et test statistiques

Les modèles de statistiques se concentrent sur la modélisation statistique et les tests d'hypothèse, particulièrement utiles pour l'économétrie et la recherche statistique.

Forces:

  • Résultats des tests statistiques détaillés.
  • Un fort accent sur les tests d'hypothèse.
  • Bien adapté à l'analyse économétrique.

Limites:

  • Courbe d'apprentissage plus abrupte.
  • Peut être plus lent que Scikit-Learn pour la modélisation prédictive.
 importer statsmodels.api comme sm

X = [1, 2, 3, 4]
y = [2, 4, 6, 8]
X = sm.add_constant (x)
modèle = sm.ols (y, x) .fit ()
print (Model.Summary ())
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  1. Intraire: visualisations Web interactives

Plotly crée des visualisations interactives et prêtes pour le Web, parfaites pour les tableaux de bord et les applications Web.

Forces:

  • Parcelles hautement interactives.
  • Intégration de l'application Web facile.
  • Prend en charge les types de graphiques 3D et avancés.

Limites:

  • Utilisation des ressources de navigateur plus élevée pour les grands ensembles de données.
  • Peut nécessiter une configuration supplémentaire pour le déploiement.
 Importer Plotly.express as px

data = px.data.iris ()
Fig = px.scatter (data, x = "sepal_width", y = "sepal_length", color = "espèce", title = "Iris Dataset Scatter Plot")
Fig.show ()
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  1. Pyspark: Big Data Traitement avec Spark

Pyspark fournit une interface Python à Apache Spark, permettant un calcul distribué pour le traitement de données à grande échelle.

Forces:

  • Manipulation efficace des mégadonnées.
  • S'intègre à Hadoop et à d'autres outils Big Data.
  • Comprend MLIB pour l'apprentissage automatique.

Limites:

  • Nécessite un environnement Spark.
  • Courbe d'apprentissage plus abrupte.
 ! Pip installer Pyspark
De Pyspark.sql Import Sparkcession

Spark = SparkSession.Builder.AppNAME ("Exemple Pyspark"). GetorCreate ()
data = Spark.CreateDataFrame ([(1, "Alice"), (2, "bob")], ["id", "name"])
data.show ()
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  1. Altair: visualisations statistiques déclaratives

Altair est une bibliothèque de visualisation déclarative basée sur Vega et Vega-Lite, offrant une syntaxe concise pour créer des parcelles sophistiquées.

Forces:

  • Syntaxe simple pour des visualisations complexes.
  • S'intègre bien aux pandas.

Limites:

  • Moins interactif que parce que Plotly.
  • Pas idéal pour les ensembles de données extrêmement grands.
 Importer Altair comme Alt
Importer des pandas en tant que PD

data = pd.dataframe ({'x': ['a', 'b', 'c'], 'y': [5, 10, 15]})
chart = alt.chart (data) .mark_bar (). Encode (x = 'x', y = 'y')
chart.display ()
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Sélection de la bonne bibliothèque

Le choix de la bibliothèque appropriée dépend de plusieurs facteurs: la nature de votre tâche (nettoyage des données, visualisation, modélisation), taille de l'ensemble de données, objectifs d'analyse et niveau d'expérience. Considérez les forces et les limites de chaque bibliothèque avant de faire votre sélection.

Les avantages de l'analyse des données de Python

La popularité de Python dans l'analyse des données découle de sa facilité d'utilisation, de vastes bibliothèques, de son soutien communautaire solide et de son intégration transparente avec des outils de Big Data.

Conclusion

Le riche écosystème de bibliothèques de Python permet aux analystes de données de relever divers défis, de la simple exploration des données aux tâches complexes d'apprentissage automatique. La sélection des bons outils pour le travail est cruciale, et cet aperçu fournit une base solide pour choisir les meilleures bibliothèques Python pour vos besoins d'analyse de données.

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