数据缺失问题解决,删除法是最有效的选择 (数据缺失 删除法)

数据在现代社会中占有重要地位,尤其是在商业领域中。然而,数据如果出现缺失,可能会对数据分析产生不良影响,降低数据分析的准确性和可靠性。因此,解决数据缺失问题是数据分析中的一大难点。当前,有多种方法可以解决数据缺失问题,而删除法被认为是最有效的选择。

一、数据缺失的原因

在数据分析中,数据缺失主要由以下原因引起:

1.意外情况:这包括自然灾害、计算机故障或人为错误等。

2.拒绝参与或不想提供信息:有些人或机构不愿意提供他们的数据,因此导致数据缺失问题。

3.抽样偏差:假如人们的样本不足或选取过程不正确,那么就可能导致数据缺失问题。

4.其他原因:例如需要保护个人隐私或法律法规的约束等。

二、数据缺失的影响

数据缺失可能会导致以下负面影响:

1.数据分析结果不准确: 数据缺失会导致缺失的数据不被考虑进入数据分析,因此可能减少数据分析结果的准确性。

2.无法得出合适的结论: 数据缺失会影响研究者得出结论,并引起错误的结论。

3. 减少样本大小: 数据缺失会使得数据集的样本规模变小,这可能会导致结果不准确,从而限制了结论的推广性。

4.减少数据集的价值: 数据缺失使数据集有缺陷,进而限制了其价值和用途。

三、如何解决数据缺失问题

为了解决数据缺失问题,目前有多种方法可以采用。例如补全、删除、建模等方法。 然而,删除法因其效率较高和可操作性较强而被广泛采用。

1. 补全法

使用补全法需要替代缺失的数据。 常见的一些方法包括:

1.利用平均值或中位数替代缺失值;

2.利用行业数据或参考数据进行替代;

3.使用回归模型预测缺失值。

尽管补全法可以处理缺失值,但是由于存在噪音和数据奇异值的问题,使用补全法可能会引起偏差问题。因此,使用补全法前必须仔细分析数据集中的实际情况,确保数据的准确性、可靠性和可用性。

2. 删除法

删除法是指直接删除缺失数据中的所有缺失记录。 通常采用的删除法包括:

1.删除缺少某属性的记录;

2.删除有缺失数据的记录;

3.删除缺值过多的记录。

相比其他方法,删除法可以在不影响数据准确性和可靠性的前提下更好地处理数据缺失问题。 删除策略和删除比例可以根据数据集的实际情况进行控制。例如,在数据缺失率较低的情况下,可以充分利用缺失数据的非缺失部分,删除缺失数据的记录。 在缺失率较高的情况下,则建议删除缺失数据的属性,可以显著减少数据集中缺失数据的数量,从而提高数据的可靠性和实用性。

四、删除法的优点

删除法具有以下优点:

1. 删除法可以在不影响数据结构的情况下更好地解决数据缺失问题。

2. 使用删除方法不需要创建新的变量来替换缺失的数据,这可以使分析工作更高效。

3. 删除法可以很好地处理数据集中的缺失值,并将其删除,从而减少数据缺失值产生的错误和偏差。

五、删除法的缺点

然而,删除法也存在一些缺点:

1. 删除缺失值会减少数据集中的样本量,从而可能会导致统计结果的不稳定性。

2. 删除缺失数据可能会导致数据偏差,尤其在数据缺失比例较高的情况下。

3. 删除法无法处理长期监测数据的问题。长期监测数据往往需要保留缺失的记录,以便后期分析。

六、

数据缺失是数据分析中的一大难题。 尽管补全法因其全覆盖数据的优势而受到人们的重视,但是删除法由于其高效性、简单性和可操作性而被广泛采用。在实践中,使用删除法解决数据缺失问题的前提是需要仔细分析数据集的实际情况,同时,为了控制删除后的数据量,人们必须根据数据集的实际情况来合理调整删除策略和删除比例,从而更好地克服数据缺失问题,进一步提高数据的准确性和可靠性。

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数学建模-数据分析中缺失值删除与缺失值处理方法(python)

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Python 是一种面向对象的、动 态的程序设计语言,它具有非常简洁而清晰的语法,适合完成各种复杂任务。 并且,随着 NumPy、Pandas、SciPy、Matplotlib 等众多程序库的发布和发展, Python 越来越适合做科学计算。它既可以用来快速开发程序脚本,也可以用来开发大规局前模的软件。

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Pandas由AQR Capital Management于2023年开发,并于2023年底开源发布,目前由专 注于 Python 数据包开发的 PyData 开发团队继续开发和维护。本书中使用的版本是 Pandas-0.22.0。Pandas 基于 NumPy 开发,提供了大量快速便捷的数据处理方法,对数据的处 理工作十分有用,它是支撑 Python 成为强大而高效的科学计算语言的重要因素之一。

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dates = pd.date_range(“”,periods=6)

df = pd.DataFrame(np.random.rand(6,4),index=dates,columns=list

print(“吵旦获取 df 数据:\n{}”.format(df))

内容来源

数据的填充方法

参考文献:

R初级数据管理——缺失值NA的处理

在问卷数据或实验数据中,经常会包含由于未作答、设备故障或误编码数据的缘故出现缺失值。在R中,缺失值以符号NA(Not Available,不可用)表示。不可能出现的值(例如,被0除的结果) 通过符号NaN(Not a Number,非数值)来表示。

首先我们来安装两个R包,VIM和mice包。

函数 is.na( ) 允许你检测缺失值是否存在,作用唯举于一个对象上,也将返回一个相同大小的对象,如果某个元素是缺失值,相应的位置将被改写为TRUE,不是缺失值的位置则为FALSE。

由图可掘悉以看出,所有显示TRUE的地方都是缺失值。

该可以用来识别矩阵或数据框中没有缺失值的行。若每行都包含完整实例,则返回TRUE的逻辑向量;若每行有一个或多个缺失值,则返回FALSE。

可以看出1、3、4行存在缺失值。

mice包中的md.pattern,形成缺失表。

aggr ( ) 是VIM包中的函数,可以形成缺失图。

根据变量之间的关系来填补或恢复缺失值,通过推理,数据的恢复可能是准确的或近似的。

把指散碧包含一个或多个缺失值的行删除,称作行删除法,或个案删除,大部分统计软件包默认采用的是行删除法。

通过函数 na.omit( ) 移除所有含有缺失值的观测。na.omit( ) 可以删除所有含有缺失数据的行。

当然,我们有时并不想把缺失的行直接删除,因为这样难以避免造成了数据的损失。简单插补是用均值,中位数或众数来替换变量中缺失的值。将初始数据集中的属性分为数值属性和非数值属性来分别进行处理。

对缺失值的高级处理方式有很多,大致有回归插补、多重插补、热卡插补,K最近距离邻法等等,现在只介绍多重插补的原理:

多重插补(MI)是一种基于重复模拟的处理缺失值的方法,它从一个包含缺失值的数据集中生成一组数据完整的数据集(即不包含缺失值的数据集,通常是3-10个)。每个完整数据集都是通过对原始数据中的缺失数据进行插补而生成的。在每个完整的数据集上引用标准的统计方法,最后,把这些单独的分析结果整合为一组结果。

基于mice包的分析通常符合以下分析过程:

现在我们尝试插补之前的sleep数据:

完全按照上面的抄就可以,summary之后可以看到:

可以通过检查分析过程所创建的对象来获取更多的插补信息。例如,来看imp对象的汇总信息:

从输出结果可以看到,五个数据集同时被创建,预测均值(pmm)匹配法被用来处理每个含 缺失数据的变量。BodyWgt、BrainWgt、Pred、Exp和Danger没有进行插补(” “),因为它们并没有缺失数据。VisitSequence从左至右展示了插补的变量,从NonD开始,以Gest结束。最后,预测变量矩阵(PredictorMatrix)展示了进行插补过程的含有缺失数据的变量,它们利 用了数据集中其他变量的信息.(在矩阵中,行代表插补变量,列代表为插补提供信息的变量,1 和0分别表示使用和未使用。)

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