Python高效处理异常值技巧

IT行业相对于一般传统行业，发展更新速度更快，一旦停止了学习，很快就会被行业所淘汰。所以我们需要踏踏实实的不断学习，精进自己的技术，尤其是初学者。今天golang学习网给大家整理了《Python如何高效处理异常值？》，聊聊，我们一起来看看吧！

首先使用统计方法（如IQR）识别异常值，再通过箱线图可视化检测，随后选择删除、缩尾、填充或标记等方式处理，复杂场景可采用孤立森林等机器学习算法，最终依据数据分布与业务背景合理决策。

在Python中处理异常值通常涉及识别、分析和处理数据中的极端值，这些值可能对统计分析或机器学习模型产生负面影响。常用的方法结合了数据分析库（如pandas、numpy）和可视化工具（如matplotlib、seaborn）。以下是几种常见的处理方式：

1. 使用统计方法识别异常值

IQR 方法（适用于非正态分布）：

• 计算第一四分位数（Q1）和第三四分位数（Q3）
• IQR = Q3 - Q1
• 定义异常值范围：小于 Q1 - 1.5×IQR 或大于 Q3 + 1.5×IQR 的值为异常值

示例代码：

<code>import pandas as pd
<h1>示例数据</h1><p>data = pd.Series([10, 12, 14, 15, 100, 18, 20, 16, 13])</p><p>Q1 = data.quantile(0.25)
Q3 = data.quantile(0.75)
IQR = Q3 - Q1
lower_bound = Q1 - 1.5 <em> IQR
upper_bound = Q3 + 1.5 </em> IQR</p><p>outliers = data[(data < lower_bound) | (data > upper_bound)]
print("异常值:", outliers.tolist())</p></code>

2. 可视化检测异常值

<code>import matplotlib.pyplot as plt
<p>plt.boxplot(data)
plt.title("Boxplot for Outlier Detection")
plt.show()</p></code>

3. 处理异常值的方法

• 删除异常值：如果异常值是错误或极少数，可以直接过滤

<code>clean_data = data[(data >= lower_bound) & (data <= upper_bound)]</code>

<code>data_clipped = data.clip(lower_bound, upper_bound)</code>

<code>data_filled = data.copy()
data_filled[(data < lower_bound) | (data > upper_bound)] = data.median()</code>

4. 使用机器学习方法检测

<code>from sklearn.ensemble import IsolationForest
<p>model = IsolationForest(contamination=0.1)  # 预估异常比例
pred = model.fit_predict(data.values.reshape(-1, 1))</p><h1>pred == -1 表示异常</h1><p>outliers_index = data.index[pred == -1]</p></code>

基本上就这些。根据数据分布和业务背景选择合适的方法，避免盲目删除异常值，有时它们也包含重要信息。

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