一些小的技巧在編程領域可能會非常有用，在數據科學領域同樣如此。數據科學愛好者 Parul Pandey 在近日發表了一篇博文，分享了在數據科學中非常實用的 10 個小技巧。

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有時候，一點小小的黑客行為可以節省時間，挽救生命。一個小小的快捷方式或附加組件有時會被證明是天賜之物，并且可以真正提高生產力。所以，下面是我最喜歡的一些技巧，我以本文的形式一起使用和編譯它們。其中，有些可能是相當有名的，有些可能是新的，但我相信下次您從事數據分析項目時，它們會非常有用。

1.Profiling the pandas dataframe

Profiling 是一個幫助我們理解數據的程序，而 Pandas Profiling 正是實現這一點的一個 python 包。這是對 pandas 數據幀進行探索性數據分析的一種簡單快速的方法。pandas df.describe()和 df.info()函數通常用作 EDA 過程的第一步。但是，它只提供了非常基本的數據概述，對于大型數據集沒有太大幫助。另一方面，pandas 分析函數使用 df.profile_report()擴展 pandas 數據幀，以便快速進行數據分析。它用一行代碼顯示了大量信息，在交互式 HTML 報告中也顯示了這些信息。對于給定的數據集，pandas 分析包計算以下統計信息：

 

 

 

 

Pandas Profiling 包計算統計信息

安裝

 

pip install pandas-profiling 
 
--或者 
 
conda install -c anaconda pandas-profiling 

使用

讓我們使用古老的 Titanic 數據集來演示通用的 Python 分析器的功能。

 

#importing the necessary packages 
import pandas as pd 
import pandas_profiling 
 
# Depreciated: pre 2.0.0 version 
df = pd.read_csv('titanic/train.csv') 
pandas_profiling.ProfileReport(df) 

注：在這篇文章發表一周后，Pandas-Profiling 發布了一個升級版本 2.0.0。其語法發生了一些變化，事實上，功能已經包含在 pandas 中，報告也變得更加全面。以下是最新的語法用法：

使用

要在 Jupyter notebook 中顯示報告，請運行：

 

#Pandas-Profiling 2.0.0 
df.profile_report() 

這一行代碼就是在 Jupyter notebook 中顯示數據分析報告所需的全部代碼。報告非常詳細，必要時包括圖表。

 

 

 

 

還可以將報告導出到具有以下代碼的交互式 HTML 文件中。

 

profile = df.profile_report(title='Pandas Profiling Report') 
profile.to_file(outputfile="Titanic data profiling.html") 

2.為 pandas plots 帶來交互性

pandas 有一個內置的.plot()函數作為數據幀類的一部分。然而，用這個函數呈現的可視化并不是交互式的，這使得它不那么吸引人。相反，也不能排除使用 pandas.dataframe.plot()函數繪制圖表的易用性。如果我們不需要對代碼進行重大修改，就可以像繪制 pandas plots 那樣繪出交互式圖表呢?你可以在 Cufflinks 庫的幫助下做到這一點。Cufflinks 將 plotly 的力量與 pandas 的靈活性結合起來，便于繪制。現在讓我們來看看如何安裝這個庫并讓它在 pandas 中工作。

安裝

 

pip install plotly # Plotly is a pre-requisite before installing cufflinks 
pip install cufflinks 

使用

 

#importing Pandas 
import pandas as pd 
#importing plotly and cufflinks in offline mode 
import cufflinks as cf 
 
import plotly.offline 
cf.go_offline() 
cf.set_config_file(offline=False, world_readable=True) 

是時候用 Titanic 數據集來展示它的魔法了。

 

df.iplot() 

 

 

 

df.iplot() vs df.plot() 

右視圖顯示的是靜態圖表，左圖表是交互式的，更詳細地說，所有這一切在語法上都沒有重大變化。

3.一點點 Magic

Magic 命令是 Jupyter notebook 中的一組方便的函數，旨在解決標準數據分析中的一些常見問題。在%lsmagic 的幫助下，您可以看到所有可用的 magic。

 

 

 

 

所有可用的 magic 函數列表

magic 命令有兩種：行 magics(前綴為一個% 字符并在一行輸入上操作)和單元 magics(用%% 前綴關聯并在多行輸入上操作)。如果設置為 1，則可以調用 magic 函數，而無需鍵入初始百分比。

讓我們看看其中一些在常見數據分析任務中可能有用的功能：

% pastebin

%Pastebin 將代碼上載到 Pastebin 并返回 URL。Pastebin 是一種在線內容托管服務，我們可以在其中存儲純文本(如源代碼片段)，然后可以與其他人共享 URL。事實上，Github gist 也類似于 Pastebin，盡管有版本控制。

考慮使用包含以下內容的 python script file.py：

 

#file.py 
def foo(x): 
    return x 

使用 Jupyter notebook 中的%pastebin 生成 pastebin url

 

 

 

 

%matplotlib notebook

%matplotlib inline 函數用于呈現 Jupyter noteboo 中的靜態 matplotlib 繪圖。嘗試用 notebook 替換內嵌部件，以輕松獲得可縮放和可調整大小的繪圖。確保在導入 Matplotlib 庫之前調用了函數。

 

 

 

 

%matplotlib inline vs %matplotlib notebook

• %run

%run 函數在 notebook 內運行 python 腳本。

 

%run file.py 

• %%writefile

%WriteFile 將單元格的內容寫入文件。在這里，代碼將被寫入一個名為 foo 的文件，并保存在當前目錄中。

 

 

 

 

• %%latex

%%latex 函數將單元格內容呈現為 LaTeX。它可用于在單元中編寫數學公式和方程。

 

 

 

 

4.發現和消除錯誤

interactive debugger 也是一個神奇的函數，但我已經為它提供了自己的一個類別。如果在運行代碼單元時遇到異常，請在新行中鍵入%debug 并運行它。這將打開一個交互式調試環境，將您帶到發生異常的位置。您還可以檢查程序中分配的變量值，并在此處執行操作。要退出調試器，請單擊 q。

 

5.輸出也可以很漂亮

如果您想為數據結構生成美觀的表示，pprint 是你想要的模塊，它在打印字典或 JSON 數據時特別有用。讓我們來看一個使用 print 和 pprint 顯示輸出的示例。

 

 

 

 

 

 

 

6.突出報警框

我們可以在您的 Jupyter 筆記本中使用警告/注釋框來突出顯示重要的內容或任何需要突出顯示的內容。注釋的顏色取決于警報的類型。只需在需要突出顯示的單元格中添加以下代碼。

藍色警報框：信息提示

 

<div class="alert alert-block alert-info"> 
<b>Tip:</b> Use blue boxes (alert-info) for tips and notes. 
If it’s a note, you don’t have to include the word “Note”. 
</div> 

黃色警報框：警告

 

<div class="alert alert-block alert-warning"> 
<b>Example:</b> Yellow Boxes are generally used to include additional examples or mathematical formulas. 
</div> 

綠色警報框：成功

 

<div class="alert alert-block alert-success"> 
Use green box only when necessary like to display links to related content. 
</div> 

紅色警報框：危險

 

<div class="alert alert-block alert-danger"> 
It is good to avoid red boxes but can be used to alert users to not delete some important part of code etc. 
</div> 

7.打印單元格的所有輸出

考慮一個包含以下代碼行的 Jupyter notebook 單元：

 

In [1]: 10+5           
         11+6 

 

Out [1]: 17 

通常情況下，單元格中只有最后一個輸出會被打印出來，對于其他輸出，我們需要添加 print()函數。好吧，其實我們只需在 notebook 頂部添加以下代碼片段就可以打印所有輸出。

 

from IPython.core.interactiveshell import InteractiveShell InteractiveShell.ast_node_interactivity = "all" 

現在所有的輸出都被一個接一個地打印出來

 

In [1]: 10+5           
         11+6 
         12+7 

 

Out [1]: 15 
Out [1]: 17 
Out [1]: 19 

要恢復到原始設置：

 

InteractiveShell.ast_node_interactivity = "last_expr" 

8.使用「i」文件運行 python 腳本

從命令行運行 python 腳本的一種典型方法是：python hello.py。但是，如果您在運行同一腳本(如 python)時添加了一個額外的-i hello.py，那么它提供了更多的優勢。讓我們看看怎么做。首先，只要程序不結束，python 就不會退出解釋器。因此，我們可以檢查變量的值以及程序中定義的函數的正確性。

其次，我們可以通過以下方式輕松調用 Python 調試器，因為我們仍在解釋器中：

 

 

import pdb 
pdb.pm() 

這將使我們進入異常發生的位置，然后我們可以處理代碼。

 

 

 

 

 

查看來源可以點擊這里。

9.自動注釋代碼

ctrl/cmd+/自動將單元格中選定的行注釋掉，再次點擊組合將取消對同一行代碼的注釋。

 

10.刪除容易恢復難

你有沒有不小心刪除了 Jupyter notebook 上的一個單元的經歷?如果有，那么這里有一個快捷方式可以撤消刪除操作。如果刪除了單元格的內容，則可以通過按 ctrl/cmd+z 輕松恢復該內容。如果需要恢復整個已刪除單元格，請按 Esc+Z 或 EDIT > Undo 撤銷刪除單元格。

結論

在本文中，我列出了在使用 Python 和 Jupyter notebook 時收集到的主要技巧。我相信它們會對你有用，你會從這篇文章中收回一些東西。好了，開始快樂的編碼之旅吧!.