pandas skew() 偏度

pandas 的 skew() 方法用于计算DataFrame或Series中数值数据的偏度（Skewness）。偏度是一种描述数据分布不对称性的统计量，如果偏度为0，表示数据呈对称分布；如果偏度为正，表示数据右偏，即右尾较长；如果偏度为负，表示数据左偏，即左尾较长。

语法

返回请求轴上的无偏偏斜。按N-1标准化。

DataFrame.skew(axis=0, 
               skipna=True, 
               numeric_only=None, 
               **kwargs)

参数

1. axis：int，默认值是 0
   指定计算的轴方向：

   • 0 或 'index'：按列计算偏度。
   • 1 或 'columns'：按行计算偏度。
   • 对于DataFrames，指定axis=None将在两个轴上应用聚合。

2. skipna：bool，默认值是 True
   是否忽略缺失值（NaN）。

   • 如果为 True，则忽略缺失值；
   • 如果为 False，只要存在缺失值，结果中对应的偏度将为 NaN。

3. numeric_only：bool，默认值是 None
   是否只计算数值类型的列。

   • 如果为 True，则只考虑数值类型的列；
   • 如果为 False，所有数据类型都参与计算（只要能够计算）。

4. ****kwargs**：其他关键词参数，用于扩展功能或在方法调用时传递给其他内部函数。

返回值

返回一个包含偏度的 Series。结果的索引与输入数据一致。

使用场景

• 数据分布分析：偏度用于描述数据的对称性和分布形态，有助于理解数据的基本特征。
• 数据预处理：在机器学习和统计建模中，了解数据的偏度可以帮助选择适当的数据转换方法，例如对偏态数据进行对数变换。
• 异常值检测：偏度较大的数据集可能存在异常值，通过计算偏度可以初步检测数据分布中的异常。

示例

s = pd.Series([1, 2, 3])
s.skew()
# 0.0

DataFrame:

df = pd.DataFrame({'a': [1, 2, 3], 'b': [2, 3, 4], 'c': [1, 3, 5]},
                  index=['tiger', 'zebra', 'cow'])
df
'''
        a   b   c
tiger   1   2   1
zebra   2   3   3
cow     3   4   5
'''

df.skew()
'''
a   0.0
b   0.0
c   0.0
dtype: float64
'''

用 axis=1

df.skew(axis=1)
'''
tiger   1.732051
zebra  -1.732051
cow     0.000000
dtype: float64
'''

在这种情况下，应将numeric_only设置为True以避免出错。

df = pd.DataFrame({'a': [1, 2, 3], 'b': ['T', 'Z', 'X']},
                  index=['tiger', 'zebra', 'cow'])
df.skew(numeric_only=True)
'''
a   0.0
dtype: float64
'''

案例

假设我们有一个包含学生考试成绩的 DataFrame，我们可以使用 skew() 方法来计算每门课程成绩的偏度。

import pandas as pd

# 创建示例数据
data = {
    '数学': [75, 85, 95, 65, 70],
    '英语': [88, 92, 85, 70, 80],
    '物理': [92, 90, 87, 85, 80]
}
df = pd.DataFrame(data)

# 计算偏度
skew_df = df.skew()
print(skew_df)
'''
数学    0.601364
英语   -0.928896
物理   -0.605427
dtype: float64
'''

在这个例子中，数学 的偏度为正值，表示数据右偏，意味着高分数较多；英语 和 物理 的偏度为负值，表示数据左偏，意味着低分数较多。偏度的值接近于0，表明数据分布相对对称。

参考

• https://pandas.pydata.org/docs/reference/api/pandas.DataFrame.skew.html

更新时间：2024-08-08 21:39:06 标签：pandas python 偏度 skew