Python数据分析与可视化 教案 电子 第6章 综合应用.docx

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1、6.1 成绩数据预处理与分析学生成绩是体现学生学习能力水平的重要数据之一。如何从各学期、各科目的大量学生成绩中快速准确读取分析学生的综合能力，成为学校各项工作的重要数据支持。一、数据源本案例以某年级1班到5班的数学、语文、英语、计算机四门学科的期末成绩为例，对其进行数据分析，数据文件为SCore.x1s,如图6-*所示。4开始A页面布日公式18审阅嫄男贴板宋体B/U-物3QiWi律滤ii6ffJ8吗WWit*Btt)男男男女女女女女见女方男女男男男男女坍女女女女刈,38号10110210310410510610710S10911011111211311411511611711811912012

2、2123FN学2222222222222222222222299999999999999999999999C0*50205235577靠659918998788P4121111M25OF英32856646565E3146S485888578，75?759学50042072766D879988898781303719779O-8789888767676C吃IO625119I632U998998643853,3C51682M7381附C768576555754,28257713871209819887899899I地区江苏-无错安徽-黄山安敏-兜湖江苏-南京江苏-连云港山东-坊江苏-南京四川-成那

3、江苏-苏州山东-济南江苏-玷城江界-界州安徽-黄山江非-常州四川-成都江-曲城江苏-苏州安IK-合肥江苏-常州安徽-芜湖江苏-常州江苏-无锡江界-玷城3班湘1萧力图6-*数据源二、要求1 .查询语文和英语都较好的同学。2 .根据四科成绩，计算总分，对总分进行排名，查看名次的大概情况。3 .计算总分的平均分和中位数，并进行比较。4 .计算江苏省学生四门学科的平均分，并加以比较。5 .根据总分生成总分段，并分析哪个总分段的比例最高。6 .总分等级为C的学生中，计算不同城市学生的平均分，并加以比较。三、步骤步骤1：导入库，设置参数。导入所需要的库Pandas,利用pd.setPtiOn解除显示宽度的

4、显示，设置数据对齐。步骤1代码如下：importpandasaspdpd.setoption(disp1ay.width,None)pd.setoption(disp1ay.unicode.eastasianwidth,True)步骤2：数据拼接。利用循环语句分别导入1班、2班、3班、4班、5班的数据，并利用叩Pend将其合并为一个数据，命名为data,并查看数据的行数、列数和列名。步骤2代码如下：data=pd.rcad_exce1(Mc:/data/score.x1s,sheet_name=0)foriinrange(1,5):dataappend=pd.rcad_exce1(nc:/da

5、ta/score.x1s,sheet_name=i)print(data_append)data=data.append(dataappend,ignoreindex=True)输出结果如图6-*所示。Run:6-1AC:Users1i1iangAnaconda3python.exeC:/Users/1i1iang/PycharmProjects/sjfx/6-1.py数据的行效=300数据的列数=7SS5数据的所有列名为：IndeX(学号、性别，地区数学，诣文，英语，计算机,dtype=,object,)Processfinishedwithexitcode0图6-*步骤2输出结果步骤3：数

6、据查询。(1)查询数据学号与四门学科的前5行。(2)查询语文和英语都大于90分的数据。步骤3(1)代码如下：Print(datc(data语文口85)&(data英语85)输出结果如图6-*所示。Run:6-1TC:Users1i1iangAnaconda3python.exeC:/Users/1.i1iang/PycharmProjects/sjfx/6-1.py学号性别地区数学语文英语计算机3292133女江苏-连云港82889385SS56592206R安彼-合肥878690746892209女江苏-连云港8386938210292243男四川-成都6186866113092311男江苏

7、-钻城5986908713292313女安St-黄山6888928313392314男江苏-常州8292939015092331男安循-芜湖84909392Processfinishedwithexitcode0图6-*步骤3(2)输出结果步骤4:添加新列。(1)生成新列“总分”，计算公式为：总分=数学+语文+英语+计算机。(2)将“地区”列拆分为两列，分别命名为“省”、“城市”。步骤4(1)代码如下：data总分I=data数学”data语文+data英语】+data计算机口步骤4(2)代码如下：data,C:Users1i1iangAnaconda3python.exeC:/Users/1

8、i1iang/PycharmProjects/sjfx6-1.py0学号性别地区江苏-无蜴效学语文英语计声机总分65雀21592101男853134江苏无锡BJ5192102男i.*-70462150187安黄山292103K安徼-芜湖90848292348安at羌湖392104江苏-南京94855190320江苏南京492105女江苏-连云港82886185316江苏逢云港Processfinishedwithexitcode0图6-*步骤4输出结果步骤5：数据排名C根据总分按照降序排名，如果总分相同，按照最小排名计算，并输出“学号、“总分”、”总分排名”的前5行，将排名结果存放在新列总分排

9、名、步骤5代码如下：data=data.sort-va1ues(by=总分,ascending=Fa1se)data总分排名=data,5),.rank(mcthod-min,ascending=Fa1se)Print(dataf学号？总分？总分排名皿:5)输出结果如图6-*所不ORun:6-1C:Users1i1CngAnaconda3python.exeCrUsers1i1iangPycharProjectssjfx6-1.y学号总分总分指名91922323621.031921323612.0150923313593.0133923143574.090922313525.0Processf

10、inishedwithexitcode0图6*步骤5输出结果步骤6：数据分段。根据总分进行分段，总分在300最大总分为A,250299为B,200249为C,0199以下为D,将排名结果存放在新列“总分等级”。步骤6代码如下：data总分等级口=pd.cut(data总分1bins=0,199,249299,data总分max(),1abe1s=,D,C7B,A)print(data.head()输出结果如图6-*所示。Run:6-1AC:Users1i1iangAnaconda3python.exeC:Users1i1iang/PycharmProjects/sjfx/6-1.py学号性别地

11、区江苏-无锡数学85语文英语31计算机34总分65215江苏18市总分等级无锡C092101男三192102男安微-黄山70462150187安徽黄山D292103T：安谶-芜湖90848292348安敏芜湖A392104女江苏-南京94855190320江苏南京A492105女江苏-连云港82886185316江善连云港AProcessfinishedwithexitcode0步骤7：描述性统计分析(1)计算总分的平均分和中位数C(2)计算江苏省四门学科的平均分。(3)统计总分不同等级比例，比例保留百分比两位小数。步骤7(1)代码如下：Print(总分的平均值=%.2f,%data,总分me

12、an()Print(总分的中位数=%.2F%data,总分median()输出结果如图6-*所不ORun:6-1 C:Users1i1iangAnaconda3python.exeC:/Users/1i1iang/PycharmProjects/sjfx/6-1.py总分的平均值=278.53总分的中位数=278.00SS三Processfinishedwithexitcode0图6-*步骤7(1)输出结果步骤7(2)代码如下：dataOC=data.1ocdata省=江苏foriin数学；语文?英语?计算机:mean=data_1oci.mean()Print(“江苏省s的平均分=%.2f%(i,mean)输出结果如图6-*所不ORun:6-1 C:Users1i1iangAnaconda3python.exeC:Users1i1iang/PycharmProjects/sjfx/6-1.py江苏告假学的平均分=78.19江苏省博文的