Python检测异常值的方法可分为统计方法、机器学习算法和可视化工具三类,具体如下:
一、统计方法
-
Z-Score法
通过计算数据点与均值的偏差程度(标准差数)判断异常,阈值通常设为3。适用于数据分布较规则的场景。
-
IQR(四分位距)法
以第一四分位数(Q1)和第三四分位数(Q3)计算IQR,异常值定义为低于Q1-1.5IQR或高于Q3+1.5IQR的数据点。
二、机器学习算法
-
孤立森林(Isolation Forest)
通过随机划分数据空间,异常点因“孤立”特性更易被检测,适用于高维数据(如网络流量分析)。
-
局部异常因子(LOF)
比较数据点与其邻域的密度差异,密度突变的点被判定为异常,常用于工业设备故障预警。
-
K近邻(KNN)
通过计算数据点与邻居的相似度,异常分数高的点被标记,适用于多类异常检测。
三、可视化工具
-
箱线图
直观展示数据分布,异常值位于箱体上下1.5倍IQR范围外,便于快速识别。
四、专用库
-
Scikit-learn
提供Z-Score、IQR、孤立森林等算法的实现。
-
PyOD
集成KNN、LOF、Isolation Forest等算法,支持异常分数计算和多种算法选择。
总结 :根据数据特性选择合适方法,统计方法简单高效,机器学习算法适应复杂场景,可视化工具便于直观分析。