设计一个python从入门到精通的90天课程,目标是通过python处理大数据,对大数据进行相关性、差异性等分析
以下是为期90天的 Python大数据分析专项课程,从Python基础到大数据处理(Pandas/NumPy)、统计分析(SciPy/StatsModels)、机器学习(Scikit-learn)和分布式计算(PySpark),最终能独立完成完整的大数据分析项目。
课程目标
- 掌握Python核心语法(面向大数据场景优化)
- 熟练使用大数据分析工具链(Pandas/NumPy/Dask)
- 掌握统计分析与机器学习方法(相关性/回归/聚类)
- 具备分布式计算能力(PySpark/SQL)
- 完成企业级数据分析项目
📅 第一阶段:Python基础与数据处理(Day 1-30)
目标:掌握Python语法核心,重点学习数据处理相关库。
Week 1-2: Python基础(大数据优化版)
- Day 1-3: 环境搭建(Python+Jupyter+VS Code)、变量与数据类型
- 重点:大数据场景下的内存管理(
sys.getsizeof()
)
- 重点:大数据场景下的内存管理(
- Day 4-7: 循环与函数
- 实战:用生成器(
yield
)处理大型文件逐行读取
- 实战:用生成器(
- Day 8-10: 面向对象编程
- 案例:自定义数据清洗类的设计
Week 3-4: 数据分析基础库
- Day 11-14: NumPy核心
- 多维数组操作、广播机制、向量化计算
- 优化技巧:
np.where()
替代for
循环
- Day 15-21: Pandas进阶
- 数据清洗(
dropna/ffill
)、分组聚合(groupby
)、时间序列处理 - 实战:处理10GB CSV文件(分块读取
chunksize
)
- 数据清洗(
Week 5: 数据存储与可视化
- Day 22-25: 数据库交互(SQLite/MySQL+SQLAlchemy)
- Day 26-30: Matplotlib/Seaborn可视化
- 案例:绘制百万级数据的密度图(
hexbin
)
- 案例:绘制百万级数据的密度图(
📊 第二阶段:统计分析进阶(Day 31-60)
目标:掌握统计假设检验、相关性分析、特征工程。
Week 6-7: 统计分析库
- Day 31-35: SciPy与StatsModels
- 相关性分析(Pearson/Spearman)、P值计算
- 案例:广告点击率与用户年龄的相关性
- Day 36-42: 假设检验
- T检验、ANOVA、卡方检验
- 实战:A/B测试结果显著性验证
Week 8-9: 特征工程与降维
- Day 43-49: 特征工程(Sklearn)
- 缺失值填充(
KNNImputer
)、分箱(pd.cut
)、PCA降维
- 缺失值填充(
- Day 50-55: 时间序列分析
- ARIMA模型、季节性分解(
statsmodels.tsa
)
- ARIMA模型、季节性分解(
Week 10: 分布式计算入门
- Day 56-60: Dask与PySpark基础
- 分布式DataFrame操作(
dask.dataframe
) - 案例:用PySpark计算TB级日志的UV/PV
- 分布式DataFrame操作(
🚀 第三阶段:大数据项目实战(Day 61-90)
目标:完整大数据分析流水线(从数据采集到模型部署)。
Week 11-12: 机器学习与自动化
- Day 61-65: 监督学习(Sklearn)
- 线性回归/Random Forest预测用户购买行为
- Day 66-70: 无监督学习
- K-Means聚类用户分群、关联规则(Apriori)
Week 13-14: 大数据架构
- Day 71-77: PySpark进阶
- Spark SQL优化、MLlib建模
- Day 78-84: 数据流水线(Airflow/Luigi)
- 实战:自动化每日销售数据ETL
Week 15: 毕业项目
- Day 85-90: 电商用户行为分析系统
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1. 数据源:10GB用户点击日志(HDFS存储) 2. 分析目标: - 用户购买路径相关性分析 - 高价值用户聚类(RFM模型) - 实时推荐系统(协同过滤) 3. 技术栈:PySpark + Pandas + Sklearn
📚 学习资源推荐
- 书籍:
- 《Python数据科学手册》
- 《Spark权威指南》
- 数据集:
- Kaggle(https://www.kaggle.com/datasets)
- UCI Machine Learning Repository
- 工具:
- 大数据调试:
pyspark.sql.functions.explain()
- 性能监控:
memory_profiler
- 大数据调试:
💡 关键建议
- 性能优先:大数据场景下避免
for
循环,多用向量化操作。 - 模块化开发:将数据清洗、分析、可视化拆分为独立函数/类。
- 参与竞赛:通过Kaggle比赛验证能力(如Titanic、House Prices)。
通过此课程,90天后你将能够:
✅ 处理GB级数据的清洗与分析
✅ 独立设计统计实验(如A/B测试)
✅ 搭建分布式数据分析流水线