Как выбрать выборку из набора данных с учетом заданной категориальной или числовой переменной на основе заданного произвольно выбранного распределения? (Python)

Вопрос или проблема

Предположим, у меня есть набор данных за некоторый прошлый период. Теперь появляются новые данные, и для данной переменной в данных мы находим, что распределения изменились (например, с “возрастом” это может означать, что внезапно стало значительно меньше пожилых людей и т.д.).

Как я мог бы извлечь выборку из старого набора данных в отношении этой изменившейся переменной, чтобы распределения имитировали новые распределения данных?

Допустим, вы хотите выборку размером $N$, где переменная $V$ соответствует своему распределению в новом наборе данных:

  1. Извлеките $N$ экземпляров из нового набора данных. Пусть $A= [v_1,..,v_N ]$ будет списком $N$ значений переменной $V$, соответствующих этим экземплярам.
  2. Для каждого различного значения $v \in A$:
    • Выберите подмножество $S$ экземпляров в старом наборе данных, у которых $v$ является значением для $V$,
    • пусть $\#v$ будет частотой $v$ в $A$: извлеките $\#v$ экземпляров из подмножества $S$

В конце этого процесса вы получили $N$ экземпляров из старого набора данных, которые соответствуют распределению $V$ в новом наборе данных.

Ответ или решение

Как провести выборку из набора данных с учетом заданной категориальной или числовой переменной с применением произвольного выбранного распределения с использованием Python

В современном аналитическом мире данные часто изменяются. На практике это может проявляться в изменении распределения переменной, например, возрастной группы в исследуемой популяции. Когда новые данные показывают, что распределения изменились, необходимо адаптировать старые данные для поддержания актуальности моделей и выводов. В данной статье мы рассмотрим, как извлечь выборку из старого набора данных, чтобы имитировать новое распределение переменной.

Шаги по извлечению выборки

Предположим, что у нас есть набор старых данных, и мы стремимся создать выборку размера ( N ), чтобы она отражала распределение переменной ( V ) из нового набора данных. Процесс можно разбить на несколько ключевых этапов:

  1. Извлечение данных нового распределения:
    Прежде всего, необходимо получить значения переменной ( V ) из нового набора данных. Это даст нам массив, состоящий из ( N ) значений.

    import pandas as pd
    
    # Пример нового набора данных
    new_data = pd.read_csv('new_dataset.csv')
    N = 1000  # Размер выборки
    A = new_data['V'].sample(N, random_state=42).tolist()
  2. Поиск уникальных значений и частот:
    После того как мы получили массив ( A ), необходимо выявить уникальные значения переменной ( V ) и подсчитать их частоту.

    from collections import Counter
    
    frequency = Counter(A)
  3. Выборка из старых данных:
    Теперь мы можем проходить по каждому уникальному значению и извлекать соответствующую подвыборку из старого набора данных.

    # Загрузка старого набора данных
    old_data = pd.read_csv('old_dataset.csv')
    sampled_data = []
    
    for v, count in frequency.items():
       # Извлечение подмножества старого набора с значением v
       subset = old_data[old_data['V'] == v]  # Подмножество с конкретным значением v
       if len(subset) >= count:
           sampled_subset = subset.sample(count, random_state=42)  # Случайная выборка
       else:
           sampled_subset = subset  # Если недостаточно данных, берем все
    
       sampled_data.append(sampled_subset)
    
    # Объединение всех выборок
    final_sample = pd.concat(sampled_data, ignore_index=True)

Заключение

В результате выполнения описанных выше шагов у вас будет выборка из старых данных, которая будет отражать изменившееся распределение переменной ( V ) из нового набора данных. Это метод является полезным инструментом при адаптации моделей к новым условиям, особенно в условиях, когда реальное распределение данных временно нестабильно или меняется. Наша реализация на Python эффективно демонстрирует, как можно сохранить релевантность и актуальность исторических данных в свете новых реалий.

С помощью данной методологии компании и исследователи могут поддерживать точность и актуальность своих аналитических выводов, что особенно важно в быстро меняющемся бизнес-окружении. Важно точно следовать вышеописанным шагам для получения надежных результатов.

Оцените материал
Добавить комментарий

Капча загружается...