import pandas as pd
import numpy as np
from collections import Counter
from sklearn import preprocessing
from matplotlib import pyplot as plt
%matplotlib inline
import seaborn as sns 
plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei'] # 中文字体设置-黑体
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False # 解决保存图像是负号'-'显示为方块的问题
sns.set(font='SimHei') # 解决Seaborn中文显示问题

data=pd.read_excel('dummy.xlsx')

data.head() #查看长啥样
data.shape #查看数据的行列大小
data.describe()

#列级别的判断,但凡某一列有null值或空的，则为真
data.isnull().any()

#将列中为空或者null的个数统计出来，并将缺失值最多的排前
total = data.isnull().sum().sort_values(ascending=False)
print(total)


#输出百分比：
percent =(data.isnull().sum()/data.isnull().count()).sort_values(ascending=False)
missing_data = pd.concat([total, percent], axis=1, keys=['Total', 'Percent'])
missing_data.head(20)

import missingno
missingno.matrix(data)
data=data.dropna(thresh=data.shape[0]*0.5,axis=1) #至少有一半以上是非空的列筛选出来

#如果某一行全部都是na才删除：
data.dropna(axis=0,how='all') 

#默认情况下是只保留没有空值的行
data=data.dropna(axis=0) 

#统计重复记录数
data.duplicated().sum()
data.drop_duplicates()

data.columns
#第一步，将整个data的连续型字段和离散型字段进行归类
id_col=['姓名']
cat_col=['学历','学校'] #这里是离散型无序，如果有序，请参考map用法，一些博客上有写
cont_col=['成绩','能力'] #这里是数值型
print (data[cat_col]) #这里是离散型的数据部分
print (data[cont_col])#这里是连续性数据部分

#计算出现的频次
for i in cat_col:
  print (pd.Series(data[i]).value_counts())
  plt.plot(data[i])

#对于离散型数据，对其获取哑变量
dummies=pd.get_dummies(data[cat_col])
dummies

#对于连续型数据的大概统计：
data[cont_col].describe()

#对于连续型数据，看偏度，一般大于0.75的数值做一个log转化，使之尽量符合正态分布，因为很多模型的假设数据是服从正态分布的
skewed_feats = data[cont_col].apply(lambda x: (x.dropna()).skew() )#compute skewness
skewed_feats = skewed_feats[skewed_feats > 0.75]
skewed_feats = skewed_feats.index
data[skewed_feats] = np.log1p(data[skewed_feats])
skewed_feats

#对于连续型数据，对其进行标准化
scaled=preprocessing.scale(data[cont_col])
scaled=pd.DataFrame(scaled,columns=cont_col)
scaled

m=dummies.join(scaled)
data_cleaned=data[id_col].join(m)
data_cleaned

data_cleaned.corr()

#以下是相关性的热力图，方便肉眼看
def corr_heat(df):
  dfData = abs(df.corr())
  plt.subplots(figsize=(9, 9)) # 设置画面大小
  sns.heatmap(dfData, annot=True, vmax=1, square=True, cmap="Blues")
  # plt.savefig('./BluesStateRelation.png')
  plt.show()
corr_heat(data_cleaned)

#取出与某个变量（这里指能力）相关性最大的前四个，做出热点图表示
k = 4 #number of variables for heatmap
cols = corrmat.nlargest(k, '能力')['能力'].index
cm = np.corrcoef(data_cleaned[cols].values.T)
sns.set(font_scale=1.25)
hm = sns.heatmap(cm, cbar=True, annot=True, square=True, fmt='.2f',   annot_kws={'size': 10}, yticklabels=cols.values,  xticklabels=cols.values)
plt.show()