李启方|聊聊“抽样”在数据分析中的应用

李启方|聊聊“抽样”在数据分析中的应用

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大数据还要抽样?

在数据分析领域,数据抽样是一个非常重要的概念。数据抽样指的是从整个数据集合中选取一部分数据进行分析,这样可以使数据分析更加高效和精确。本文将从以下几个方面来介绍数据抽样的相关内容。

1 什么是数据抽样?

数据抽样指的是从整个数据集合中选取一部分数据进行分析。数据抽样可以减少数据分析的成本和时间,同时也可以使数据分析结果更加精确和可靠。在数据抽样的过程中,要注意选择合适的抽样方法和样本量,以保证抽样结果的代表性。

2 大数据时代还需要抽样么?

在大数据时代,数据量的增长迅速,数据分析也变得更加复杂。因此,抽样在大数据分析中仍然是非常重要的。在大数据分析中,通过对数据进行抽样,可以使分析结果更加精确,同时也可以减少数据分析的成本和时间。

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常见的抽样方法

简单随机抽样

简单随机抽样是一种简单的抽样方法,它是从整个数据集合中随机选取一定数量的样本进行分析。这种方法适用于数据分布均匀的情况下,每个样本被选中的概率相等。

举例来说,我们想要对一个市场上的商品进行价格调研,我们可以通过简单随机抽样的方法,从所有商品中随机选取一定数量的商品进行价格调研。

系统抽样

系统抽样是一种有规律的抽样方法,它是从整个数据集合中按照一定的规律选取样本进行分析。这种方法适用于数据分布不均匀的情况下。

例如,我们想要对一家公司进行员工满意度调查,我们可以通过系统抽样的方法,按照公司的部门结构,每隔一定数量的员工进行抽样,以保证样本具有代表性。

分层抽样

分层抽样是一种按照数据分层的抽样方法,它是将数据集合分为多个层次,然后在每个层次中按照一定的规则选取样本进行分析。这种方法适用于数据分布不均匀,并且数据可以按照某种规则划分为多个层次的情况下。

例如,一家公司有3个部门,想要对每个部门的员工进行薪资调查,可以使用分层抽样方法进行抽样。

整群抽样

整群抽样适用于样本数据呈现群体结构的情况下。例如,一条生产线上的产品按照批次分为多个群体,想要对每个群体进行抽样检验,可以使用整群抽样方法进行抽样。

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过采样 vs 欠采样

介绍抽样在机器学习中产生的过采样与欠采样现象,并介绍如何解决过采样与欠采样

在机器学习中,为了使模型更加准确,有时需要对数据进行抽样处理。过采样和欠采样是抽样过程中常见的问题。

过采样指的是在样本中出现了一些数据过多的类别,而另一些类别的数据却较少的情况。这会导致模型过分关注某些类别,从而降低整体预测效果。解决过采样的方法有两种,一种是增加欠采样类别的样本,另一种是减少过采样类别的样本。

欠采样指的是在样本中某些类别数据较少,而另一些类别数据较多的情况。这会导致模型对数据的刻画不够全面,从而降低整体预测效果。解决欠采样的方法有两种,一种是减少过采样类别的样本,另一种是增加欠采样类别的样本。

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如何正确使用抽样

在数据分析中,抽样方法是非常常见的技术,正确使用抽样方法可以提高数据分析的准确性和效率。以下是一些使用抽样方法的建议:

4.1 确定目标

在使用抽样方法之前,首先需要明确分析的目标,确定要分析的特征和指标。这样可以帮助确定采样的样本数量和采样方法。

4.2 确定采样方法

根据分析的目标和数据的特点,选择适当的抽样方法。例如,如果数据集比较大且分布均匀,可以选择简单随机抽样;如果数据集包含多个层次,可以选择分层抽样等。

4.3 确定样本数量

确定样本数量需要考虑多方面因素,例如数据集的大小、样本的分布、采样方法等。通常,样本数量需要满足一定的置信度和置信区间要求,以保证数据分析的可靠性和准确性。

4.4 验证抽样结果

在使用抽样方法后,需要对结果进行验证。可以使用随机抽样或重复抽样的方法来验证结果的可靠性和准确性。

文章来源:数据分析星球微信公众号

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