在Python中判断异常值主要通过统计方法(如Z-score、IQR)、可视化工具(箱线图、散点图)和机器学习算法(孤立森林、LOF)实现。关键点包括:基于标准差或四分位距设定阈值、利用箱线图直观识别离群点,以及使用算法自动检测复杂数据中的异常。
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统计方法:
- Z-score法:计算数据点与均值的标准差倍数,绝对值超过3视为异常。例如:
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z_scores = [(x - mean) / std_dev for x in data] outliers = [x for x, z in zip(data, z_scores) if abs(z) > 3]
- IQR法:通过四分位距(Q3-Q1)定义异常值边界(如Q1-1.5IQR或Q3+1.5IQR)。
- Z-score法:计算数据点与均值的标准差倍数,绝对值超过3视为异常。例如:
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可视化工具:
- 箱线图:直接显示异常值为箱体外的点,适合单变量分析。
- 散点图:观察多维数据中偏离群体的点,适合高维数据初步筛查。
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机器学习算法:
- 孤立森林:通过随机树隔离异常点,路径越短越可能是异常。
- LOF(局部离群因子):基于密度比较,识别局部稀疏区域的异常值。
总结时,建议根据数据分布和业务需求选择方法:正态分布数据适用统计方法,非规则分布可结合算法与可视化交叉验证。处理后需评估数据质量变化,确保分析可靠性。