Python para Ciência de Dados

Uma introdução prática

Python para Ciência de Dados
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Python para Ciência de Dados

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Autor:

ISBN impresso: 978-85-7522-848-7
ISBN ebook: 978-85-7522-849-4
Ano: 2023
Páginas: 256
Preço impresso: R$ 79,00 O ebook deste livro está disponível na Amazon.

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Descrição do livro

Python para Ciência de Dados é o guia perfeito para programadores, pois elenca as melhores maneiras de se utilizar o Python em aplicações orientadas a dados. Repleto de exemplos práticos, este livro oferece um amplo tour pelas habilidades do Python para obter, transformar e analisar dados.

Os leitores conhecerão as robustas estruturas built-in de dados do Python e seu ecossistema poderoso de bibliotecas open source de ciência de dados, incluindo NumPy, pandas, scikit-learn e matplotlib. Como prática, há exemplos de como carregar dados em diversos formatos; streamlining, agrupamento e agregação de conjuntos de dados; e como criar visualizações como gráficos e mapas.

Exemplos detalhados ilustram como criar aplicações de dados do mundo cotidiano, incluindo como fornecer dados geográficos a um app de serviço de táxi, análise de regra de associação de dados de transação para identificar itens comumente comprados juntos e um modelo de aprendizado de máquina para predizer tendências do mercado de ações. Cada capítulo apresenta exercícios que incentivam o leitor a testar as técnicas por conta própria.

Você aprenderá a:

  • Manipular estruturas de dados com eficiência, como listas, dicionários, arrays do NumPy e DataFrames do pandas.

  • Mover dados de e para bancos de dados relacionais e NoSQL.

  • Obter insights acionáveis sobre os dados por meio de agregação, visualização e outros métodos de análise.

  • Trabalhar com texto simples, dados de GPS, dados de séries temporais, arquivos JSON e CSV e muitos outros tipos e formatos de dados.

  • Usar o aprendizado de máquina para tarefas de processamento de linguagem natural, como análise de sentimento.

Com o Python para Ciência de Dados, você praticará técnicas modernas de processamento de dados para uso imediato em áreas como gerenciamento de negócios, marketing e finanças. Descubra o poder da linguagem de programação Python.

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Sumário

Sumário

  • Introdução
  • Capítulo 1 ■ Conceitos básicos de dados
  • Categorias de dados
    • Dados não estruturados
    • Dados estruturados
    • Dados semiestruturados
    • Dados de séries temporais
  • Fontes de dados
    • APIs
    • Páginas web
    • Banco de dados
    • Arquivos
  • Pipeline de processamento de dados
    • Aquisição
    • Limpeza
    • Transformação
    • Análise
    • Armazenamento
  • Abordagem pythônica
  • Recapitulando
  • Capítulo 2 ■ Estruturas de dados do Python
  • Listas
    • Criando uma lista
    • Usando métodos comuns de objetos de lista
    • Usando a notação de fatiamento
    • Usando uma lista como uma fila
    • Usando uma lista como uma pilha
    • Usando listas e pilhas para processamento de linguagem natural
    • Melhorias com list comprehensions
  • Tuplas
    • Uma lista de tuplas
    • Imutabilidade
  • Dicionários
    • Lista de dicionários
    • Adicionando dados a um dicionário com o método setdefault()
    • Carregando arquivos JSON em um dicionário
  • Conjuntos
    • Removendo duplicações de sequências
    • Executando operações comuns de conjunto
  • Recapitulando
  • Capítulo 3 ■ Bibliotecas de ciência de dados do Python
  • NumPy
    • Instalando o NumPy
    • Criando um array do NumPy
    • Executando operações por elemento
    • Usando funções estatísticas do NumPy
  • pandas
    • Instalação do pandas
    • Estrutura de dados Series do pandas
    • DataFrames do pandas
  • scikit-learn
    • Instalando o scikit-learn
    • Obtendo um conjunto de dados de amostra
    • Carregando o conjunto de dados de amostra em um DataFrame do pandas
      • conjunto de teste
    • Transformando texto em vetores de features numéricas
    • Treinando e avaliando um modelo
    • Efetuando predições com novos dados
  • Recapitulando
  • Capítulo 4 ■ Acessando dados a partir de arquivos e de APIs
  • Importando dados com a função open() do Python
    • Arquivos de texto
    • Arquivos de dados tabulares
    • Arquivos binários
  • Exportando dados para arquivos
  • Acessando arquivos remotos e APIs
    • Como funcionam as requisições HTTP
    • Biblioteca urllib3
    • Biblioteca Requests
  • Movendo dados a partir de e para um DataFrame
    • Importando estruturas aninhadas JSON
    • Convertendo um DataFrame em JSON
    • Carregando dados online em um DataFrame com a pandas-datareader
  • Recapitulando
  • Capítulo 5 ■ Trabalhando com bancos de dados
  • Bancos de dados relacionais
    • Entendendo instruções SQL
    • Introdução ao MySQL
    • Definindo a estrutura do banco de dados
    • Inserindo dados no banco de dados
    • Consultando o banco de dados
    • Usando ferramentas de análise de banco de dados
  • Bancos de dados NoSQL
    • Armazenamentos de chave-valor
    • Bancos de dados orientados a documento
  • Recapitulando
  • Capítulo 6 ■ Agregando dados
  • Dados para agregação
  • Combinando DataFrames
  • Agrupamento e agregação dos dados
    • Visualizando agregações específicas por MultiIndex
    • Fatiando um intervalo de valores agregados
    • Fatiamento dentro dos níveis de agregação
    • Adicionando um total geral
    • Adicionando Subtotais
  • Selecionando todas as linhas em um grupo
  • Recapitulando
  • Capítulo 7 ■ Combinando conjuntos de dados
  • Combinando estruturas built-in de dados
    • Combinando listas e tuplas com o operador +
    • Combinando dicionários com o operador **
    • Combinando linhas correspondentes de duas estruturas
    • Implementando diferentes tipos de joins para listas
  • Concatenando arrays do NumPy
  • Combinando estruturas de dados do pandas
    • Concatenando DataFrames
    • Join de dois DataFrames
  • Recapitulando
  • Capítulo 8 ■ Criando visualizações
  • Visualizações comuns
    • Gráficos de linhas
    • Gráficos de barras
    • Gráficos de pizza
    • Histogramas
  • Plotando gráficos com a Matplotlib
    • Instalando a Matplotlib
    • Usando a matplotlib pyplot
    • Trabalhando com os objetos Figure e Axes
  • Usando outras bibliotecas com a Matplotlib
    • Plotando dados do pandas
    • Plotando dados geoespaciais com a Cartopy
  • Recapitulando
  • Capítulo 9 ■ Analisando dados geográficos
  • Obtendo os dados geográficos
    • Transformando um endereço legível por humanos em coordenadas geográficas
    • Obtendo as coordenadas geográficas de um objeto em movimento
  • Análise de dados espaciais com geopy e Shapely
    • Encontrando o objeto mais próximo
    • Encontrando objetos em determinada área
    • Combinando ambas as abordagens
  • Combinando dados espaciais e não espaciais
    • Derivando atributos não espaciais
    • Join de conjuntos de dados espaciais e não espaciais
  • Recapitulando
  • Capítulo 10 ■ Analisando dados de séries temporais
  • Série temporal regular vs. irregular
  • Técnicas comuns de análise de séries temporais
    • Calculando mudanças percentuais
    • Cálculos de janela rolante
    • Calculando a mudança percentual de uma média móvel
  • Séries temporais multivariadas
    • Processando séries temporais multivariadas
    • Analisando dependências entre variáveis
  • Recapitulando
  • Capítulo 11 ■ Obtendo insights a partir de dados
  • Regras de associação
    • Suporte
    • Confiança
    • Lift
  • Algoritmo Apriori
    • Criando um conjunto de dados de transação
    • Identificando conjuntos de itens frequentes
    • Gerando regras de associação
  • Visualizando regras de associação
  • Obtendo insights acionáveis a partir de regras de associação
    • Gerando recomendações
    • Planejando descontos com base nas regras da associação
  • Recapitulando
  • Capítulo 12 ■ Aprendizado de máquina para análise de dados
  • Por que aprendizado de máquina?
  • Tipos de aprendizado de máquina
    • Aprendizado supervisionado
    • Aprendizado não supervisionado
  • Como funciona o aprendizado de máquina
    • Dados para aprender
    • Modelo estatístico
    • Dados desconhecidos
  • Exemplo de análise de sentimentos: classificando avaliações de produtos
    • Obtendo avaliações de produtos
    • Limpando os dados
    • Dividindo e transformando os dados
    • Treinando o modelo
    • Avaliando o modelo
  • Predizendo tendências de ações
    • Obtendo os dados
    • Derivando features de dados contínuos
    • Gerando a variável de saída
    • Treinando e avaliando o modelo
  • Recapitulando
  • Índice remissivo
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