零基础掌握Python数据科学:17小时从入门到文本分类实战
为什么选择Python进行数据科学?
Python因其简洁的语法和强大的生态库,已成为数据科学领域的首选语言。本免费课程通过10个渐进式模块,带您从第一行Python代码开始,最终实现文本分类机器学习项目。以下是完整学习路径:
核心学习路线
graph LR
A[Python基础] --> B[Pandas/NumPy]
B --> C[网页抓取]
C --> D[数据过滤]
D --> E[数据可视化]
E --> F[分组统计]
F --> G[正则表达式]
G --> H[数据清洗]
H --> I[机器学习]
I --> J[文本分类]
模块详解与技术实践
模块1:Python基础语法(5小时)
零基础必备核心概念:
# 变量与运算
产品价格 = 49.9
折扣率 = 0.15
实付价格 = 产品价格 * (1 - 折扣率)
print(f"最终价格:{实付价格:.2f}元")
# 列表循环操作
库存商品 = ["笔记本", "鼠标", "键盘"]
for 商品 in 库存商品:
if len(商品) > 2: # 筛选名称长度>2的商品
print(商品.upper())
学习重点:
- ▸
变量与数据类型 - ▸
条件判断(if/else) - ▸
循环结构(for/while) - ▸
函数定义与调用
“
课程视频:Python基础入门
模块2:数据处理双核心库
NumPy与Pandas对比:
库名称 | 核心功能 | 应用场景举例 |
---|---|---|
NumPy | 多维数组/数学运算 | 销售额矩阵计算 |
Pandas | 表格数据操作/数据分析 | 客户信息表清洗 |
典型代码实现:
import pandas as pd
import numpy as np
# 创建销售数据表
销售数据 = pd.DataFrame({
"产品": ["A", "B", "A", "C"],
"销售额": [1200, 800, 1500, 600]
})
# 使用NumPy计算平均销售额
平均销售额 = np.mean(销售数据["销售额"])
print(f"平均销售额:{平均销售额}元")
# 使用Pandas按产品分组统计
产品销售汇总 = 销售数据.groupby("产品")["销售额"].sum()
print(产品销售汇总)
“
课程视频:Pandas/NumPy精讲
模块3:网页数据抓取实战
四步获取网页表格数据:
-
确定目标网页(如维基百科数据表) -
使用 pd.read_html()
读取 -
选择需要的表格索引 -
转换为DataFrame进行清洗
# 抓取网页表格示例
电影票房表 = pd.read_html("https://example.com/boxoffice")[0]
print(电影票房表.head(3)) # 显示前三行数据
“
适用场景:竞品价格监控/舆情数据收集
课程视频:网页抓取实战
模块4-8:数据处理核心技能
数据过滤(模块4)
客户数据 = pd.DataFrame({
"姓名": ["张三", "李四", "王五"],
"年龄": [25, 17, 32],
"消费额": [300, 150, 500]
})
# 筛选成年客户
成年客户 = 客户数据[客户数据["年龄"] >= 18]
数据可视化(模块5)
客户数据.plot(kind='bar', x='姓名', y='消费额', color='blue')
plt.title('客户消费分布')
分组统计(模块6)
# 按年龄段统计消费
客户数据["年龄段"] = pd.cut(客户数据["年龄"],
bins=[0,18,30,50],
labels=["未成年","青年","中年"])
年龄段消费统计 = 客户数据.groupby("年龄段")["消费额"].mean()
正则表达式(模块7)
# 提取带区号的电话号码
客户数据["电话"] = ["021-12345678", "13612345678", "无效号码"]
有效电话 = 客户数据[客户数据["电话"].str.contains(r'^\d{3,4}-\d{8}')]
数据清洗(模块8)
处理三大常见问题:
# 1. 处理缺失值
数据.fillna(0, inplace=True)
# 2. 删除重复值
数据.drop_duplicates(inplace=True)
# 3. 统一日期格式
数据["日期"] = pd.to_datetime(数据["日期"], errors='coerce')
模块9-10:机器学习与文本分类
机器学习基础(模块9)
from sklearn.linear_model import LinearRegression
# 房价预测示例
模型 = LinearRegression()
模型.fit(房屋特征, 房价) # 训练模型
预测房价 = 模型.predict(新房屋特征) # 进行预测
文本情感分析(模块10)
四步实现文本分类:
from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer
from sklearn.naive_bayes import MultinomialNB
# 1. 文本向量化
vectorizer = TfidfVectorizer()
X = vectorizer.fit_transform(影评文本)
# 2. 创建分类器
classifier = MultinomialNB()
# 3. 训练模型
classifier.fit(X, 情感标签)
# 4. 预测新评论
新评论 = ["这部电影剧情精彩但特效一般"]
新评论向量 = vectorizer.transform(新评论)
预测结果 = classifier.predict(新评论向量)
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技术要点:TF-IDF算法将文本转换为数值向量
课程视频:文本分类项目
常见问题解答(FAQ)
Q1:需要多少编程基础?
零基础可学:课程专为初学者设计,从第一行代码开始教学
Q2:学完后能达到什么水平?
可完成以下工作:
- ▸
网页数据抓取与清洗 - ▸
基础数据分析与可视化 - ▸
构建简单机器学习模型 - ▸
实现文本分类等基础NLP任务
Q3:为什么从Python开始学数据科学?
-
语法接近自然语言,学习曲线平缓 -
pandas/NumPy等库针对数据处理高度优化 -
丰富的机器学习库(如scikit-learn) -
社区资源丰富,问题易解决
Q4:课程需要安装哪些工具?
仅需安装:
-
Python 3.x -
Jupyter Notebook -
库:pandas, NumPy, matplotlib, scikit-learn
课程完整导航
模块 | 内容 | 时长 | 直达链接 |
---|---|---|---|
1 | Python基础 | 2.5h | 观看 |
2 | Pandas/NumPy | 3h | 观看 |
3 | 网页抓取 | 1.5h | 观看 |
4 | 数据过滤 | 1h | 观看 |
5 | 数据可视化 | 2h | 观看 |
8 | 数据清洗 | 2h | 观看 |
10 | 文本分类 | 2h | 观看 |
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数据科学领域80%时间花在数据准备上(课程模块8重点讲解)。通过本课程系统学习,您将掌握从数据采集→清洗→分析→建模的完整工作流,避免陷入“只会建模不会处理数据”的常见误区。