12 数据分析与可视化

在前一篇中，我们探讨了如何对爬取的数据进行清洗与预处理，目的是为后续的数据分析与可视化做好准备。经过数据预处理后，我们将拥有一个干净且结构化的数据集，接下来可以进行更深入的分析和展示。

数据分析

数据分析主要是从数据中提取有用的信息，并进行相应的统计和计算。这里我们可以使用 Python 中的 pandas 库来进行数据分析。假设我们之前爬取了某网站的天气数据，并将其存储在 CSV 文件中，文件内容如下：

日期,温度,湿度,降水量
2023-10-01,22,60,0
2023-10-02,21,70,1
2023-10-03,23,65,0
2023-10-04,20,80,3

使用 Pandas 进行数据分析

首先，安装 pandas 库（如果还没有安装）：

pip install pandas

接下来，我们可以使用以下代码加载数据并进行一些基本分析：

import pandas as pd

# 加载数据
data = pd.read_csv('weather_data.csv')

# 查看数据的基本信息
print(data.info())

# 计算平均温度
average_temp = data['温度'].mean()
print(f'平均温度: {average_temp:.2f}°C')

# 计算湿度的标准差
humidity_std = data['湿度'].std()
print(f'湿度标准差: {humidity_std:.2f}')

在这个案例中，我们计算了平均温度和湿度的标准差，从而得到了更直观的数据反馈。

数据可视化

数据可视化是将数据以图形方式展现，以便于更好地理解和分析数据。我们可以使用 matplotlib 和 seaborn 等库进行可视化。

安装必要的库

首先，安装 matplotlib 和 seaborn：

pip install matplotlib seaborn

绘制数据可视化图表

以下示例展示如何使用 matplotlib 和 seaborn 绘制温度和湿度的时间序列图：

import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns

# 设置图形风格
sns.set(style='whitegrid')

# 绘制温度和湿度的变化曲线
plt.figure(figsize=(12, 6))

# 温度折线图
sns.lineplot(x='日期', y='温度', data=data, marker='o', label='温度', color='red')
# 湿度折线图
sns.lineplot(x='日期', y='湿度', data=data, marker='s', label='湿度', color='blue')

# 添加图例
plt.legend()
plt.title('日期与温度、湿度的关系')
plt.xlabel('日期')
plt.ylabel('值')
plt.xticks(rotation=45)
plt.tight_layout()

# 显示图形
plt.show()

上面的代码将生成一个包含温度和湿度变化曲线的折线图，帮助我们直观地了解这两者之间的关系。

结论

通过本节内容，我们了解了如何使用 Python 进行数据分析，并通过可视化提升数据的可理解性。这一步对于从数据存储与处理过渡到下一步的性能优化与监控至关重要，因为在优化之前，我们必须先确保数据的完整性与可用性。

在下一篇中，我们将讨论如何进行代码优化与性能调优，以提高爬虫的效率和稳定性。通过理解和应用这一系列的操作，我们可以确保爬虫在各个阶段都能高效运行，并获得更有价值的数据。