|
| 1 | +{ |
| 2 | + "cells": [ |
| 3 | + { |
| 4 | + "cell_type": "markdown", |
| 5 | + "metadata": {}, |
| 6 | + "source": [ |
| 7 | + "# <font color='blue'>Data Science Academy - Python Fundamentos - Capítulo 9</font>\n", |
| 8 | + "\n", |
| 9 | + "## Download: http://github.com/dsacademybr\n", |
| 10 | + "\n", |
| 11 | + "## Exercício: Análise Exploratória de Dados com Python\n", |
| 12 | + "\n", |
| 13 | + "Neste exercício, você vai realizar uma análise exploratória em um dos mais famosos datasets para Machine Learning, o dataset iris com informações sobre 3 tipos de plantas. Esse dataset é comumente usado em problemas de Machine Learning de classificação, quando nosso objetivo é prever a classe dos dados. No caso deste dataset, prever a categoria de uma planta a partir de medidas da planta (sepal e petal).\n", |
| 14 | + "\n", |
| 15 | + "Em cada célula, você encontra a tarefa a ser realizada. Faça todo o exercício e depois compare com a solução proposta.\n", |
| 16 | + "\n", |
| 17 | + "Dataset (já disponível com o Scikit-Learn): https://archive.ics.uci.edu/ml/datasets/iris" |
| 18 | + ] |
| 19 | + }, |
| 20 | + { |
| 21 | + "cell_type": "code", |
| 22 | + "execution_count": 1, |
| 23 | + "metadata": {}, |
| 24 | + "outputs": [], |
| 25 | + "source": [ |
| 26 | + "# Imports\n", |
| 27 | + "import time\n", |
| 28 | + "import numpy as np\n", |
| 29 | + "import pandas as pd\n", |
| 30 | + "from matplotlib import pyplot as plt\n", |
| 31 | + "from sklearn.datasets import load_iris\n", |
| 32 | + "%matplotlib inline\n", |
| 33 | + "\n", |
| 34 | + "fontsize = 14\n", |
| 35 | + "ticklabelsize = 14" |
| 36 | + ] |
| 37 | + }, |
| 38 | + { |
| 39 | + "cell_type": "code", |
| 40 | + "execution_count": 2, |
| 41 | + "metadata": {}, |
| 42 | + "outputs": [ |
| 43 | + { |
| 44 | + "name": "stdout", |
| 45 | + "output_type": "stream", |
| 46 | + "text": [ |
| 47 | + "150\n" |
| 48 | + ] |
| 49 | + }, |
| 50 | + { |
| 51 | + "data": { |
| 52 | + "text/html": [ |
| 53 | + "<div>\n", |
| 54 | + "<style scoped>\n", |
| 55 | + " .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n", |
| 56 | + " vertical-align: middle;\n", |
| 57 | + " }\n", |
| 58 | + "\n", |
| 59 | + " .dataframe tbody tr th {\n", |
| 60 | + " vertical-align: top;\n", |
| 61 | + " }\n", |
| 62 | + "\n", |
| 63 | + " .dataframe thead th {\n", |
| 64 | + " text-align: right;\n", |
| 65 | + " }\n", |
| 66 | + "</style>\n", |
| 67 | + "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n", |
| 68 | + " <thead>\n", |
| 69 | + " <tr style=\"text-align: right;\">\n", |
| 70 | + " <th></th>\n", |
| 71 | + " <th>sepal length (cm)</th>\n", |
| 72 | + " <th>sepal width (cm)</th>\n", |
| 73 | + " <th>petal length (cm)</th>\n", |
| 74 | + " <th>petal width (cm)</th>\n", |
| 75 | + " </tr>\n", |
| 76 | + " </thead>\n", |
| 77 | + " <tbody>\n", |
| 78 | + " <tr>\n", |
| 79 | + " <th>0</th>\n", |
| 80 | + " <td>5.1</td>\n", |
| 81 | + " <td>3.5</td>\n", |
| 82 | + " <td>1.4</td>\n", |
| 83 | + " <td>0.2</td>\n", |
| 84 | + " </tr>\n", |
| 85 | + " <tr>\n", |
| 86 | + " <th>1</th>\n", |
| 87 | + " <td>4.9</td>\n", |
| 88 | + " <td>3.0</td>\n", |
| 89 | + " <td>1.4</td>\n", |
| 90 | + " <td>0.2</td>\n", |
| 91 | + " </tr>\n", |
| 92 | + " <tr>\n", |
| 93 | + " <th>2</th>\n", |
| 94 | + " <td>4.7</td>\n", |
| 95 | + " <td>3.2</td>\n", |
| 96 | + " <td>1.3</td>\n", |
| 97 | + " <td>0.2</td>\n", |
| 98 | + " </tr>\n", |
| 99 | + " <tr>\n", |
| 100 | + " <th>3</th>\n", |
| 101 | + " <td>4.6</td>\n", |
| 102 | + " <td>3.1</td>\n", |
| 103 | + " <td>1.5</td>\n", |
| 104 | + " <td>0.2</td>\n", |
| 105 | + " </tr>\n", |
| 106 | + " <tr>\n", |
| 107 | + " <th>4</th>\n", |
| 108 | + " <td>5.0</td>\n", |
| 109 | + " <td>3.6</td>\n", |
| 110 | + " <td>1.4</td>\n", |
| 111 | + " <td>0.2</td>\n", |
| 112 | + " </tr>\n", |
| 113 | + " </tbody>\n", |
| 114 | + "</table>\n", |
| 115 | + "</div>" |
| 116 | + ], |
| 117 | + "text/plain": [ |
| 118 | + " sepal length (cm) sepal width (cm) petal length (cm) petal width (cm)\n", |
| 119 | + "0 5.1 3.5 1.4 0.2\n", |
| 120 | + "1 4.9 3.0 1.4 0.2\n", |
| 121 | + "2 4.7 3.2 1.3 0.2\n", |
| 122 | + "3 4.6 3.1 1.5 0.2\n", |
| 123 | + "4 5.0 3.6 1.4 0.2" |
| 124 | + ] |
| 125 | + }, |
| 126 | + "execution_count": 2, |
| 127 | + "metadata": {}, |
| 128 | + "output_type": "execute_result" |
| 129 | + } |
| 130 | + ], |
| 131 | + "source": [ |
| 132 | + "# Carregando o dataset\n", |
| 133 | + "iris = load_iris()\n", |
| 134 | + "df = pd.DataFrame(iris.data, columns=iris.feature_names)\n", |
| 135 | + "print(len(df))\n", |
| 136 | + "df.head()" |
| 137 | + ] |
| 138 | + }, |
| 139 | + { |
| 140 | + "cell_type": "markdown", |
| 141 | + "metadata": {}, |
| 142 | + "source": [ |
| 143 | + "## Extração e Transformação de Dados" |
| 144 | + ] |
| 145 | + }, |
| 146 | + { |
| 147 | + "cell_type": "code", |
| 148 | + "execution_count": 3, |
| 149 | + "metadata": {}, |
| 150 | + "outputs": [], |
| 151 | + "source": [ |
| 152 | + "# Imprima os valores numéricos da Variável target (o que queremos prever), \n", |
| 153 | + "# uma de 3 possíveis categorias de plantas: setosa, versicolor ou virginica\n" |
| 154 | + ] |
| 155 | + }, |
| 156 | + { |
| 157 | + "cell_type": "code", |
| 158 | + "execution_count": 4, |
| 159 | + "metadata": {}, |
| 160 | + "outputs": [], |
| 161 | + "source": [ |
| 162 | + "# Imprima os valores numéricos da Variável target (o que queremos prever), \n", |
| 163 | + "# uma de 3 possíveis categorias de plantas: 0, 1 ou 2\n" |
| 164 | + ] |
| 165 | + }, |
| 166 | + { |
| 167 | + "cell_type": "code", |
| 168 | + "execution_count": 5, |
| 169 | + "metadata": {}, |
| 170 | + "outputs": [], |
| 171 | + "source": [ |
| 172 | + "# Adicione ao dataset uma nova coluna com os nomes das espécies, pois é isso que vamos tentar prever (variável target)\n" |
| 173 | + ] |
| 174 | + }, |
| 175 | + { |
| 176 | + "cell_type": "code", |
| 177 | + "execution_count": 6, |
| 178 | + "metadata": {}, |
| 179 | + "outputs": [], |
| 180 | + "source": [ |
| 181 | + "# Inclua no dataset uma coluna com os valores numéricos da variável target\n" |
| 182 | + ] |
| 183 | + }, |
| 184 | + { |
| 185 | + "cell_type": "code", |
| 186 | + "execution_count": 7, |
| 187 | + "metadata": {}, |
| 188 | + "outputs": [], |
| 189 | + "source": [ |
| 190 | + "# Extraia as features (atributos) do dataset e imprima \n" |
| 191 | + ] |
| 192 | + }, |
| 193 | + { |
| 194 | + "cell_type": "code", |
| 195 | + "execution_count": 8, |
| 196 | + "metadata": {}, |
| 197 | + "outputs": [], |
| 198 | + "source": [ |
| 199 | + "# Calcule a média de cada feature para as 3 classes\n" |
| 200 | + ] |
| 201 | + }, |
| 202 | + { |
| 203 | + "cell_type": "markdown", |
| 204 | + "metadata": {}, |
| 205 | + "source": [ |
| 206 | + "## Exploração de Dados" |
| 207 | + ] |
| 208 | + }, |
| 209 | + { |
| 210 | + "cell_type": "code", |
| 211 | + "execution_count": 9, |
| 212 | + "metadata": {}, |
| 213 | + "outputs": [], |
| 214 | + "source": [ |
| 215 | + "# Imprima uma Transposta do dataset (transforme linhas e colunas e colunas em linhas)\n" |
| 216 | + ] |
| 217 | + }, |
| 218 | + { |
| 219 | + "cell_type": "code", |
| 220 | + "execution_count": 10, |
| 221 | + "metadata": {}, |
| 222 | + "outputs": [], |
| 223 | + "source": [ |
| 224 | + "# Utilize a função Info do dataset para obter um resumo sobre o dataset \n" |
| 225 | + ] |
| 226 | + }, |
| 227 | + { |
| 228 | + "cell_type": "code", |
| 229 | + "execution_count": 11, |
| 230 | + "metadata": {}, |
| 231 | + "outputs": [], |
| 232 | + "source": [ |
| 233 | + "# Faça um resumo estatístico do dataset\n" |
| 234 | + ] |
| 235 | + }, |
| 236 | + { |
| 237 | + "cell_type": "code", |
| 238 | + "execution_count": 12, |
| 239 | + "metadata": {}, |
| 240 | + "outputs": [], |
| 241 | + "source": [ |
| 242 | + "# Verifique se existem valores nulos no dataset\n" |
| 243 | + ] |
| 244 | + }, |
| 245 | + { |
| 246 | + "cell_type": "code", |
| 247 | + "execution_count": 13, |
| 248 | + "metadata": { |
| 249 | + "scrolled": true |
| 250 | + }, |
| 251 | + "outputs": [], |
| 252 | + "source": [ |
| 253 | + "# Faça uma contagem de valores de sepal length\n" |
| 254 | + ] |
| 255 | + }, |
| 256 | + { |
| 257 | + "cell_type": "markdown", |
| 258 | + "metadata": {}, |
| 259 | + "source": [ |
| 260 | + "## Plot" |
| 261 | + ] |
| 262 | + }, |
| 263 | + { |
| 264 | + "cell_type": "code", |
| 265 | + "execution_count": 14, |
| 266 | + "metadata": { |
| 267 | + "scrolled": true |
| 268 | + }, |
| 269 | + "outputs": [], |
| 270 | + "source": [ |
| 271 | + "# Crie um Histograma de sepal length\n" |
| 272 | + ] |
| 273 | + }, |
| 274 | + { |
| 275 | + "cell_type": "code", |
| 276 | + "execution_count": 15, |
| 277 | + "metadata": {}, |
| 278 | + "outputs": [], |
| 279 | + "source": [ |
| 280 | + "# Crie um Gráficos de Dispersão (scatter Plot) da variável sepal length versus número da linha, \n", |
| 281 | + "# colorido por marcadores da variável target\n" |
| 282 | + ] |
| 283 | + }, |
| 284 | + { |
| 285 | + "cell_type": "code", |
| 286 | + "execution_count": 16, |
| 287 | + "metadata": {}, |
| 288 | + "outputs": [], |
| 289 | + "source": [ |
| 290 | + "# Crie um Scatter Plot de 2 Features (atributos)\n" |
| 291 | + ] |
| 292 | + }, |
| 293 | + { |
| 294 | + "cell_type": "code", |
| 295 | + "execution_count": 17, |
| 296 | + "metadata": {}, |
| 297 | + "outputs": [], |
| 298 | + "source": [ |
| 299 | + "# Crie um Scatter Matrix das Features (atributos)\n" |
| 300 | + ] |
| 301 | + }, |
| 302 | + { |
| 303 | + "cell_type": "code", |
| 304 | + "execution_count": 18, |
| 305 | + "metadata": {}, |
| 306 | + "outputs": [], |
| 307 | + "source": [ |
| 308 | + "# Crie um Histograma de todas as features\n" |
| 309 | + ] |
| 310 | + }, |
| 311 | + { |
| 312 | + "cell_type": "markdown", |
| 313 | + "metadata": {}, |
| 314 | + "source": [ |
| 315 | + "Conheça a Formação Cientista de Dados, um programa completo, 100% online e 100% em português, com 340 horas, mais de 1.200 aulas em vídeos e 26 projetos, que vão ajudá-lo a se tornar um dos profissionais mais cobiçados do mercado de análise de dados. Clique no link abaixo, faça sua inscrição, comece hoje mesmo e aumente sua empregabilidade:\n", |
| 316 | + "\n", |
| 317 | + "https://www.datascienceacademy.com.br/pages/formacao-cientista-de-dados" |
| 318 | + ] |
| 319 | + }, |
| 320 | + { |
| 321 | + "cell_type": "markdown", |
| 322 | + "metadata": { |
| 323 | + "collapsed": true |
| 324 | + }, |
| 325 | + "source": [ |
| 326 | + "# Fim" |
| 327 | + ] |
| 328 | + }, |
| 329 | + { |
| 330 | + "cell_type": "markdown", |
| 331 | + "metadata": {}, |
| 332 | + "source": [ |
| 333 | + "### Obrigado - Data Science Academy - <a href=http://facebook.com/dsacademy>facebook.com/dsacademybr</a>" |
| 334 | + ] |
| 335 | + } |
| 336 | + ], |
| 337 | + "metadata": { |
| 338 | + "kernelspec": { |
| 339 | + "display_name": "Python 3", |
| 340 | + "language": "python", |
| 341 | + "name": "python3" |
| 342 | + }, |
| 343 | + "language_info": { |
| 344 | + "codemirror_mode": { |
| 345 | + "name": "ipython", |
| 346 | + "version": 3 |
| 347 | + }, |
| 348 | + "file_extension": ".py", |
| 349 | + "mimetype": "text/x-python", |
| 350 | + "name": "python", |
| 351 | + "nbconvert_exporter": "python", |
| 352 | + "pygments_lexer": "ipython3", |
| 353 | + "version": "3.6.4" |
| 354 | + } |
| 355 | + }, |
| 356 | + "nbformat": 4, |
| 357 | + "nbformat_minor": 1 |
| 358 | +} |
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