箱线图在数据分析中的应用

在探索数据集的内在模式和异常值时,箱线图(也称为箱须图)是一种强大的可视化工具。它基于五数概括(最小值、第一四分位数(Q1)、中位数、第三四分位数(Q3)和最大值)来总结一个或多个数据集。本文将讨论箱线图是什么、它们的组成部分、如何在Python中使用matplotlib创建它们,以及如何通过一个真实世界的数据集示例来解释它们。

目录

  • 箱线图组成部分的解释
  • 适合箱线图可视化的数据类型
  • 导入必要的库
  • 使用Pandas加载数据
  • 使用Matplotlib绘制箱线图
  • 定制箱线图(颜色、标签)
  • 分析和解释箱线图

箱线图组成部分的解释

中位数(Q2/50%分位数):数据集中的中间值。

四分位数:数据集被分为四个相等的部分。第一四分位数(Q1)是25%分位数,第二四分位数(Q2)是50%分位数,第三四分位数(Q3)是75%分位数。

须(Whiskers):这些线从四分位数延伸到数据集的其余部分,不包括异常值,通常表示第一和第三四分位数上下1.5倍的四分位距(IQR)。

异常值:须外的数据点被视为异常值,通常作为单独的点绘制。

为了更清晰的说明,可以查看下面附加的图像。

适合箱线图可视化的数据类型

箱线图非常适合比较几个组或数据集之间的分布。它们对于可视化数据的扩散和偏斜以及识别异常值非常有用。箱线图可以用于连续和离散数据,使它们适用于各种应用。

导入必要的库

在开始绘制之前,需要导入必要的库。matplotlib是将要使用的主库来绘制箱线图。此外,pandas将用于加载和操作数据。

使用Pandas加载数据

使用pandas加载数据非常简单。无论数据是CSV、Excel文件还是其他格式,pandas都能处理。以下是如何从CSV文件加载数据的方法:

import pandas as pd data = pd.read_csv('data.csv')

使用Matplotlib绘制箱线图

Matplotlib为绘制箱线图提供了基本的语法。

import matplotlib.pyplot as plt plt.boxplot(data['column_name'])

定制箱线图(颜色、标签)

可以以多种方式定制箱线图,使其更具信息量:

plt.boxplot(data['column_name'], colors='blue', labels=['Group 1'])

在分析箱线图时,关注以下几点:

中位数指示数据集的中间值。

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