📜  ML项目的数据加载

📅  最后修改于: 2020-12-10 05:30:22             🧑  作者: Mango


假设如果要启动ML项目,那么您需要做的第一件事也是最重要的事情是什么?这是我们启动任何ML项目都需要加载的数据。关于数据,对于ML项目,最常见的数据格式是CSV(逗号分隔值)。

基本上,CSV是一种简单的文件格式,用于以纯文本格式存储表格数据(数字和文本),例如电子表格。在Python,我们可以通过不同的方式将CSV数据加载到其中,但是在加载CSV数据之前,我们必须要注意一些注意事项。

加载CSV数据时的注意事项

CSV数据格式是ML数据中最常见的格式,但是在将其加载到ML项目中时,我们需要注意以下主要注意事项-

文件头

在CSV数据文件中,标题包含每个字段的信息。我们必须对头文件和数据文件使用相同的定界符,因为头文件指定了应如何解释数据字段。

以下是与CSV文件标题相关的两种情况,必须考虑以下两种情况:

  • 情况一:当数据文件具有文件头时如果数据文件具有文件头,它将自动为数据的每一列分配名称。

  • 情况二:当数据文件没有文件头时如果数据文件没有文件头,我们需要为每个数据列手动分配名称。

在这两种情况下,我们都必须明确指定我们的CSV文件是否包含标题的天气。

评论

任何数据文件中的注释都具有其重要性。在CSV数据文件中,注释在行的开头用井号(#)表示。在将CSV数据加载到ML项目中时,我们需要考虑注释,因为如果文件中包含注释,则可能需要根据选择的加载方法(是否期望这些注释)进行指示。

定界符

在CSV数据文件中,逗号(,)字符是标准分隔符。分隔符的作用是分隔字段中的值。将CSV文件上传到ML项目中时,考虑分隔符的作用很重要,因为我们还可以使用其他分隔符,例如制表符或空格。但是在使用与标准分隔符不同的分隔符的情况下,我们必须必须明确指定它。

行情

在CSV数据文件中,双引号(“”)是默认的引号字符。将CSV文件上传到ML项目中时,考虑引号的作用很重要,因为我们还可以使用双引号以外的其他引号字符。但是,如果使用的引号字符不同于标准引号字符,则必须明确指定它。

加载CSV数据文件的方法

在处理ML项目时,最关键的任务是将数据正确加载到其中。机器学习项目最常见的数据格式是CSV,它具有多种形式,并且解析起来也有不同的难度。在本节中,我们将讨论有关Python中加载CSV数据文件的三种常见方法-

使用Python标准库加载CSV

加载CSV数据文件的第一个也是最常用的方法是使用Python标准库,该库为我们提供了各种内置模块,即csv模块和reader()函数。以下是借助它加载CSV数据文件的示例-

在此示例中,我们使用的鸢尾花数据集可以下载到我们的本地目录中。加载数据文件后,我们可以将其转换为NumPy数组,并将其用于ML项目。以下是用于加载CSV数据文件的Python脚本-

首先,我们需要导入Python标准库提供的csv模块,如下所示-

import csv

接下来,我们需要导入Numpy模块,以将加载的数据转换为NumPy数组。

import numpy as np

现在,提供具有CSV数据文件的文件的完整路径,该路径存储在我们的本地目录中-

path = r"c:\iris.csv"

接下来,使用csv.reader()函数从CSV文件读取数据-

with open(path,'r') as f:
   reader = csv.reader(f,delimiter = ',')
   headers = next(reader)
   data = list(reader)
   data = np.array(data).astype(float)

我们可以使用以下脚本行打印标题的名称:

print(headers)

脚本的以下行将打印数据的形状,即文件中的行数和列数-

print(data.shape)

下一个脚本行将给出数据文件的前三行-

print(data[:3])

输出

['sepal_length', 'sepal_width', 'petal_length', 'petal_width']
(150, 4)
[  [5.1  3.5  1.4  0.2]
   [4.9  3.   1.4  0.2]
   [4.7  3.2  1.3  0.2]
]

用NumPy加载CSV

加载CSV数据文件的另一种方法是NumPy和numpy.loadtxt()函数。以下是借助它加载CSV数据文件的示例-

在此示例中,我们使用的是具有糖尿病患者数据的Pima Indians数据集。该数据集是没有标题的数字数据集。也可以将其下载到我们的本地目录中。加载数据文件后,我们可以将其转换为NumPy数组,并将其用于ML项目。以下是用于加载CSV数据文件的Python脚本-

from numpy import loadtxt
path = r"C:\pima-indians-diabetes.csv"
datapath= open(path, 'r')
data = loadtxt(datapath, delimiter=",")
print(data.shape)
print(data[:3])

输出

(768, 9)
[  [ 6.  148.  72.  35.  0.  33.6  0.627  50. 1.]
   [ 1.  85.   66.  29.  0.  26.6  0.351  31. 0.]
   [ 8.  183.  64.  0.   0.  23.3  0.672  32. 1.]
]

用熊猫加载CSV

加载CSV数据文件的另一种方法是使用Pandaspandas.read_csv()函数。这是一个非常灵活的函数,它返回一个pandas.DataFrame ,可以立即将其用于绘图。以下是借助它加载CSV数据文件的示例-

在这里,我们将实现两个Python脚本,第一个是使用带有标题的Iris数据集,另一个是使用Pima Indians数据集,它是一个没有头的数字数据集。这两个数据集都可以下载到本地目录中。

脚本1

以下是用于使用Iris数据集上的熊猫加载CSV数据文件的Python脚本-

from pandas import read_csv
path = r"C:\iris.csv"
data = read_csv(path)
print(data.shape)
print(data[:3])

Output:

(150, 4)
   sepal_length   sepal_width  petal_length   petal_width
0         5.1     3.5          1.4            0.2
1         4.9     3.0          1.4            0.2
2         4.7     3.2          1.3            0.2

脚本2

以下是使用Pima Indians Diabetes数据集上的Pandas加载CSV数据文件的Python脚本,还提供了标头名称-

from pandas import read_csv
path = r"C:\pima-indians-diabetes.csv"
headernames = ['preg', 'plas', 'pres', 'skin', 'test', 'mass', 'pedi', 'age', 'class']
data = read_csv(path, names=headernames)
print(data.shape)
print(data[:3])

输出

(768, 9)
   preg  plas  pres   skin  test   mass    pedi    age   class
0   6    148    72      35    0     33.6   0.627    50      1
1   1    85     66      29    0     26.6   0.351    31      0
2   8    183    64      0     0     23.3   0.672    32      1

借助给定的示例,可以轻松理解上面使用的三种加载CSV数据文件的方法之间的区别。