【Python】美国大选献金项目数据分析（concat(),lambda(),groupby(),pivot_table()）

我会带着你远行 2023-02-10 07:39 45阅读 0赞

## 任务要求 ##

1.  读入美国总统选举政治献金数据文件，合并三个文件的数据
2.  查看数据基本信息
3.  缺失值处理，（填充 ‘NOT PROVIDE’）
4.  通过给定字典，添加候选人对应党派信息  
    parties = \{  
    ‘Bachmann, Michelle’: ‘Republican’,  
    ‘Romney, Mitt’: ‘Republican’,  
    ‘Obama, Barack’: ‘Democrat’,  
    “Roemer, Charles E. ‘Buddy’ III”: ‘Republican’,  
    ‘Pawlenty, Timothy’: ‘Republican’,  
    ‘Johnson, Gary Earl’: ‘Republican’,  
    ‘Paul, Ron’: ‘Republican’,  
    ‘Santorum, Rick’: ‘Republican’,  
    ‘Cain, Herman’: ‘Republican’,  
    ‘Gingrich, Newt’: ‘Republican’,  
    ‘McCotter, Thaddeus G’: ‘Republican’,  
    ‘Huntsman, Jon’: ‘Republican’,  
    ‘Perry, Rick’: ‘Republican’  
    \}
5.  统计不同党派获得政治献金的捐献总额。
6.  按照职业汇总政治献金的总额，输出献金总额最大的前5个职业，注意需要做职业类型的去重。给出字典：  
    occupation = \{‘INFORMATION REQUESTED PER BEST EFFORTS’:‘NOT PROVIDE’,  
    ‘INFORMATION REQUESTED’:‘NOT PROVIDE’,  
    ‘C.E.O.’:‘CEO’,  
    ‘LAWYER’:‘ATTORNEY’,  
    ‘SELF’:‘SELF-EMPLOYED’,  
    'SELF EMPLOYED ':‘SELF-EMPLOYED’\}
7.  通过数据可视化展示，各候选人获得的赞助总金额，注意需要先去除政治献金额小于 “0” 的异常数据
8.  分析前两名的候选人：不同职业对他两人的支持程度、不同公司的支持度和不同州的支持度。

附加题：政治献金的时间分析（最早时间，那天最多，那天最少？）

## 部分内容分享 ##

**1、读取数据**

import numpy as np
    import pandas as pd
    #1.	读入美国总统选举政治献金数据文件，合并三个文件的数据
    c1 = pd.read_csv('usa_elect/contb_01.csv')
    c2 = pd.read_csv('usa_elect/contb_02.csv')
    c3 = pd.read_csv('usa_elect/contb_03.csv')
    c = pd.concat((c1,c2,c3))
    #c = pd.concat([c1,c2,c3],axis = 0) #按列合并

**2、查看基本信息**

#2.	查看数据基本信息
    print(c.head())   #列出前五个数据
    print(c.info())   #查看每一列基本信息（可看出缺失值）
    print(c.describe())   #表示数据信息（可看出异常值）

![在这里插入图片描述][20200520172508364.png]  
![在这里插入图片描述][20200520172707404.png_x-oss-process_image]

![在这里插入图片描述][20200520172723615.png]  
**3、缺失值处理**

#3.	缺失值处理，（填充 ‘NOT PROVIDE’）
    c.fillna('NOT PROVIDE',inplace = True)
    print(c.info())   #通过info验证是否填充成功

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODU2NzMz_size_16_color_FFFFFF_t_70]

**4、添加党派信息**

#4.	通过给定字典，添加候选人对应党派信息
    parties = {
        
      'Bachmann, Michelle': 'Republican',
      'Romney, Mitt': 'Republican',
      'Obama, Barack': 'Democrat',
      "Roemer, Charles E. 'Buddy' III": 'Republican',
      'Pawlenty, Timothy': 'Republican',
      'Johnson, Gary Earl': 'Republican',
      'Paul, Ron': 'Republican',
      'Santorum, Rick': 'Republican',
      'Cain, Herman': 'Republican',
      'Gingrich, Newt': 'Republican',
      'McCotter, Thaddeus G': 'Republican',
      'Huntsman, Jon': 'Republican',
      'Perry, Rick': 'Republican'           
     }
    #print(c.cand_nm.unique())
    c['party'] =  c['cand_nm'].map(parties)
    print(c.head())

![在这里插入图片描述][20200520172820948.png_x-oss-process_image]

**5、统计捐款额度**

#5.	统计不同党派获得政治献金的捐献总额。
    print(c['party'].value_counts())  #捐献次数
    print(c.groupby(['party'])['contb_receipt_amt'].sum()) #捐献金额

![在这里插入图片描述][2020052017293899.png]

**6、lambda妙用**

#6.	按照职业汇总政治献金的总额，输出献金总额最大的前5个职业，注意需要做职业类型的去重。给出字典
    occupation = {
        'INFORMATION REQUESTED PER BEST EFFORTS':'NOT PROVIDE',
                 'INFORMATION REQUESTED':'NOT PROVIDE',
                  'C.E.O.':'CEO',
                  'LAWYER':'ATTORNEY',
                  'SELF':'SELF-EMPLOYED',
                  'SELF EMPLOYED ':'SELF-EMPLOYED'}
    c['contbr_occupation'] = c['contbr_occupation'].map(lambda i : occupation.get(i,i))
    goupy = c.groupby(['contbr_occupation'])['contb_receipt_amt'].sum()
    print(goupy.sort_values(ascending = False).head())

![在这里插入图片描述][20200520173830915.png]

**7、可视化赞助金额**

#7.	通过数据可视化展示，各候选人获得的赞助总金额，注意需要先去除政治献金额小于 “0” 的异常数据
    c2 = c[c['contb_receipt_amt'] > 0]
    #print('原始数据：',c.shape,'   处理后数据：',c2.shape)
    image = c2.groupby(['cand_nm' ])['contb_receipt_amt'].sum().sort_values(ascending = False)[:8]
    image.plot(kind = 'bar')  #取前八名做图，直接绘制饼状图

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODU2NzMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

**8、对比Obama和Romney的支持情况**

#8.	分析前两名的候选人：不同职业对他两人的支持程度、不同公司的支持度和不同州的支持度。
    #第8题方法一：对两个候选人分别提取（此方法效率偏低，故中途作废）
    Obama = c2[c2['cand_nm'] == 'Obama, Barack']
    Romney = c2[c2['cand_nm'] == 'Romney, Mitt']
    print(Obama.groupby(['contbr_occupation'])['contb_receipt_amt'].sum().sort_values(ascending = False).head())
    print(Romney.groupby(['contbr_occupation'])['contb_receipt_amt'].sum().sort_values(ascending = False).head())
    
    #第8题方法二：采用透视表获取数据
    c3 = c2.query("cand_nm == 'Obama, Barack' or cand_nm == 'Romney, Mitt'")#选取含Obama、Romney的数据
    print(c3.cand_nm.unique()) #查看数据是否提取成功
    #(1)分析不同职业
    pivot1 = c3.pivot_table('contb_receipt_amt',index='contbr_occupation',columns='cand_nm',aggfunc='sum',fill_value=0)
    pivot1 = pivot1[pivot1.sum(axis = 1)>1000000]  #提取献金金额超过1million的群体进行分析
    pivot1.plot(kind = 'bar')
    #(2)分析不同公司
    pivot2 = c3.pivot_table('contb_receipt_amt',index='contbr_employer',columns='cand_nm',aggfunc='sum',fill_value=0)
    pivot2 = pivot2[pivot2.sum(axis = 1)>1000000]  #提取献金金额超过1million的群体进行分析
    pivot2.plot(kind = 'bar')
    #(3)分析不同State
    pivot3 = c3.pivot_table('contb_receipt_amt',index='contbr_st',columns='cand_nm',aggfunc='sum',fill_value=0)
    pivot3 = pivot3[pivot3.sum(axis = 1)>10000000]  #提取献金金额超过10million的洲进行分析
    pivot3.plot(kind = 'bar')

![在这里插入图片描述][20200520175829352.png_x-oss-process_image]  
![在这里插入图片描述][20200520180245694.png_x-oss-process_image]  
![在这里插入图片描述][20200520180320975.png_x-oss-process_image]

**9、政治献金的时间分析**

#附加题：政治献金的时间分析（最早时间，那天最多，那天最少？）
    c2['contb_receipt_dt'] = pd.to_datetime(c2['contb_receipt_dt'])  #将str转datetime类型
    print(c2.dtypes)  #观察数据类型变化
    #最早时间
    #print(c2['contb_receipt_dt'].describe())
    print("政治献金最早的时间：",min(c2['contb_receipt_dt']))
    #那天最多，那天最少(直接分组排个序最大值和最小值即为答案)
    c2.groupby('contb_receipt_dt')['contb_receipt_amt'].sum().sort_values(ascending = False)

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxODU2NzMz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

## 参考资料 ##

[2012美国大选献金项目数据分析（有史以来最全面）][2012]

[千峰Python教程][Python]

[关于Python中的lambda，这篇阅读量10万+的文章可能是你见过的最完整的讲解][Python_lambda_10]

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[2012]: https://blog.csdn.net/Soft_Po/article/details/89283382
[Python]: https://www.56.com/w33/play_album-aid-14512629_vid-MTU3MzM1NTc1.html
[Python_lambda_10]: https://blog.csdn.net/zjuxsl/article/details/79437563