Pandas, singkatan dari “Panel Data” atau “Python Data Analysis,” adalah pustaka Python yang dibangun di atas NumPy. Diciptakan oleh Wes McKinney, Pandas terancang khusus untuk memfasilitasi manipulasi dan analisis data dengan cara yang intuitif.
Apa itu Pandas? Pandas menyediakan dua struktur data utama Series dan DataFrame. Series adalah objek satu dimensi yang dapat menyimpan berbagai jenis data, sementara DataFrame adalah struktur data dua dimensi yang mirip dengan tabel database. Keduanya dapat dengan mudah diakses dan dimanipulasi, memungkinkan pengguna untuk melakukan berbagai operasi analisis data dengan lancar.
Mengapa Kita Memerlukan Pandas dalam Analisis Data? Pandas memberikan antarmuka tingkat tinggi untuk manipulasi data, memungkinkan pengguna untuk bekerja dengan data terstruktur dan tidak terstruktur. Kelebihan ini membuatnya ideal untuk tugas-tugas seperti membersihkan data, menggabungkan dataset, dan mengelompokkan data berdasarkan kriteria tertentu. Pandas juga menyediakan alat bantu untuk mengisi nilai-nilai yang hilang, menyederhanakan proses eksplorasi data, dan memvisualisasikan hasil analisis.
Baca juga: Data Analyst dan Data Scientist Kenali Apa Perbedaannya?
Instalasi Pandas
Langkah awal sebelum memulai petualangan Anda dengan Pandas adalah menginstal pustaka ini. Instalasi Pandas dapat dengan mudah menggunakan pip, manajer paket Python yang umum.
Langkah-langkah Instalasi Pandas:
- Pastikan Python telah terinstal di sistem Anda.
- Buka terminal atau command prompt.
- Ketik perintah berikut untuk menginstal Pandas:
pip install pandas- Tunggu proses instalasi selesai. Setelah itu, Pandas siap anda gunakan.
Verifikasi Instalasi Pandas: Untuk memastikan bahwa instalasi berhasil, Anda dapat membuka Python shell atau Jupyter Notebook, kemudian ketikkan perintah berikut:
import pandas as pd
print(pd.__version__)
Jika versi Pandas muncul tanpa pesan kesalahan, itu berarti Pandas telah terinstal dengan sukses.
Struktur Data Dasar di Pandas
Pandas menyediakan dua struktur data dasar yang menjadi tulang punggung analisis data: Series dan DataFrame.
Series:
- Pengenalan Series: Series adalah objek satu dimensi yang dapat menyimpan berbagai jenis data, termasuk integer, float, dan string. Setiap elemen dalam Series memiliki label atau indeks yang dapat diakses dengan mudah.
- Cara Membuat Series: Anda dapat membuat Series dengan menggunakan perintah seperti
pd.Series(data), di manadatadapat berupa daftar, array NumPy, atau dictionary.
DataFrame:
- Konsep Dasar DataFrame: DataFrame adalah struktur data dua dimensi yang mirip dengan tabel database. Terdiri dari baris dan kolom, memungkinkan penyimpanan dan manipulasi data yang kompleks.
- Pembuatan DataFrame: DataFrame dapat dibuat dari berbagai sumber, seperti daftar, dictionary, array NumPy, atau mengimpor data dari file eksternal seperti CSV atau Excel.
Pandangan umum tentang kedua struktur data ini memberikan fondasi yang kuat untuk memahami cara Pandas menyimpan dan mengorganisir data. Dengan Series dan DataFrame, Anda dapat membawa struktur dan keteraturan pada data yang Anda eksplorasi, memungkinkan Anda untuk lebih mudah bekerja dengan dataset yang beragam.
Membaca Data
Sebelum Anda dapat menganalisis data menggunakan Pandas, Anda perlu memuat data ke dalam struktur Pandas, seperti DataFrame. Pandas menyediakan berbagai cara untuk membaca data dari berbagai sumber. Beberapa di antaranya termasuk membaca data dari file CSV, Excel, SQL, atau bahkan langsung dari URL.
- Membaca Data dari File CSV: Pandas menyediakan fungsi
pd.read_csv()untuk membaca data dari file CSV. Anda cukup menyebutkan path atau URL file CSV, dan Pandas akan membuat DataFrame berdasarkan data tersebut. - Membaca Data dari File Excel: Jika data Anda tersimpan dalam file Excel, gunakan
pd.read_excel()untuk membaca data. Anda dapat menentukan nama sheet atau indeks sheet. - Membaca Data dari Database SQL: Untuk membaca data dari database SQL, Pandas menyediakan fungsi
pd.read_sql(). Anda perlu menyediakan koneksi database dan query SQL yang sesuai. - Membaca Data dari URL: Pandas juga dapat membaca data langsung dari URL dengan menggunakan fungsi seperti
pd.read_csv(url)atau metode khusus tergantung pada sumber data. - Parameter Umum saat Membaca Data: Saat membaca data, Anda dapat menyesuaikan pengaturan dengan berbagai parameter. Beberapa parameter umum termasuk pengaturan delimiter, menentukan kolom indeks, mengabaikan baris tertentu, atau menangani nilai-nilai yang hilang.
Dengan memahami cara membaca data, Anda akan dapat mempersiapkan dataset untuk analisis lebih lanjut. Membaca data dengan Pandas adalah langkah kritis yang akan membantu Anda memulai proyek analisis data Anda.
Menjelajahi Data
Setelah berhasil memuat data ke dalam DataFrame, langkah selanjutnya adalah menjelajahi data tersebut. Pandas menyediakan beberapa metode dan atribut yang memungkinkan Anda untuk mendapatkan wawasan awal tentang struktur dan karakteristik data.
- Menampilkan Sebagian Data: Gunakan
head()dantail()untuk menampilkan beberapa baris pertama dan terakhir dari DataFrame. Ini memberikan gambaran singkat tentang bagaimana data terorganisir. - Melihat Informasi Data: Fungsi
info()memberikan ringkasan informasi tentang DataFrame, termasuk tipe data, jumlah nilai non-null, dan penggunaan memori. Ini membantu Anda memahami apakah ada nilai-nilai yang hilang. - Statistik Deskriptif:
describe()memberikan statistik deskriptif untuk kolom-kolom numerik, seperti rata-rata, standar deviasi, nilai minimum, kuartil, dan nilai maksimum. - Mengetahui Dimensi Data: Menggunakan
shapeakan memberikan jumlah baris dan kolom dalam DataFrame, memberikan gambaran tentang ukuran data yang sedang Anda eksplorasi. - Seleksi Kolom dan Baris: Anda dapat menggunakan metode seperti
loc[]daniloc[]untuk memilih baris dan kolom tertentu berdasarkan label atau indeks. - Memeriksa Nilai Duplikat: Dengan menggunakan
duplicated()dandrop_duplicates(), Anda dapat mengetahui dan mengatasi nilai-nilai yang duplikat dalam data Anda. - Mengakses Kolom dan Indeks: Menjelajahi data juga melibatkan cara mengakses kolom dan indeks. Anda dapat menggunakan notasi
DataFrame['nama_kolom']atau metode.iloc[]untuk akses berbasis indeks.
Dengan menjelajahi data ini, Anda dapat memahami struktur dataset, melihat apakah ada pola atau anomali, dan membuat keputusan tentang langkah-langkah selanjutnya dalam analisis data. Pemahaman awal ini adalah fondasi yang penting sebelum memasuki tahap analisis data yang lebih mendalam.
Baca juga: Yuk Pahami SQL Query Untuk Kamu Yang Ingin Menjadi Data Analyst
Seleksi dan Filtering Data
Pandas menyediakan berbagai metode untuk melakukan seleksi dan filtering data, memungkinkan Anda untuk mengekstrak subset data yang relevan untuk analisis Anda.
- Seleksi Kolom: Menggunakan notasi
DataFrame['nama_kolom'], Anda dapat memilih satu atau beberapa kolom tertentu dari DataFrame. - Seleksi Baris berdasarkan Kondisi: Dengan memberikan kondisi pada DataFrame, Anda dapat membuat filter untuk mengekstrak baris yang memenuhi kriteria tertentu.
- Seleksi dengan Metode
.loc[]dan.iloc[]: Metode.loc[]memungkinkan Anda memilih baris dan kolom berdasarkan label, sedangkan.iloc[]berdasarkan indeks numerik. - Filtering dengan Operasi Logika: Anda dapat menggunakan operator logika seperti
&(and),|(or), dan~(not) untuk membuat filter yang lebih kompleks. - Menggunakan Metode
.isin(): Metode.isin()memungkinkan Anda untuk menyaring data berdasarkan nilai-nilai yang terdapat dalam suatu list atau array. - Menggunakan Metode
.query():.query()memungkinkan Anda mengeksekusi ekspresi query untuk mengambil subset data.
Contoh penggunaan seleksi dan filtering ini akan memberikan Anda kontrol penuh atas data yang ingin Anda analisis, memudahkan fokus pada informasi yang relevan dan mengabaikan yang tidak anda perlukan. Dengan menggunakan berbagai teknik ini, Anda dapat merinci dataset menjadi bagian-bagian yang sesuai dengan pertanyaan atau tujuan analisis Anda.
Pengolahan Data
Pandas memungkinkan Anda melakukan berbagai operasi pengolahan data untuk memanipulasi dan mengubah struktur dataset sesuai kebutuhan analisis Anda.
- Menambah Kolom: Dengan menggunakan notasi
DataFrame['nama_kolom'] = nilai, Anda dapat menambahkan kolom baru ke DataFrame. - Mengubah Nama Kolom: Fungsi
rename()memungkinkan Anda mengganti nama kolom sesuai preferensi Anda. - Menghapus Kolom atau Baris: Menggunakan
drop(), Anda dapat menghapus kolom atau baris tertentu dari DataFrame. Ingat untuk menentukan parameteraxisagar Pandas tahu apakah yang dihapus adalah kolom (axis=1) atau baris (axis=0). - Mengganti Nilai: Dengan menggunakan metode
replace(), Anda dapat mengganti nilai tertentu dalam DataFrame dengan nilai lain. - Melakukan Operasi Matematika: Pandas mendukung operasi matematika langsung pada kolom atau seluruh DataFrame. Misalnya, Anda dapat mengalikan, menambah, atau menghitung rata-rata dari suatu kolom.
- Menangani Nilai yang Hilang (Missing Values): Metode
dropna()memungkinkan Anda menghapus baris atau kolom yang mengandung nilai yang hilang. Sementara itu, metodefillna()memungkinkan Anda mengisi nilai yang hilang dengan nilai tertentu, seperti nilai rata-rata atau median. - Penerapan Fungsi pada Seluruh Kolom atau Baris: Dengan menggunakan metode
apply(), Anda dapat menerapkan fungsi kustom pada seluruh baris atau kolom.
Dengan kemampuan ini, Anda dapat mengubah dan mempersiapkan data agar sesuai dengan kebutuhan analisis Anda. Pengolahan data adalah tahap penting dalam siklus analisis data, dan Pandas memberikan alat yang kuat untuk melaksanakan tugas ini dengan efisien.
Pengurutan dan Penggabungan Data
Pandas menyediakan fungsi untuk mengurutkan data dan menggabungkan beberapa DataFrame, memungkinkan Anda mengatur dan mengintegrasikan informasi dari sumber yang berbeda.
- Mengurutkan Data: Metode
sort_values()memungkinkan Anda mengurutkan DataFrame berdasarkan nilai dalam satu atau beberapa kolom. Anda dapat menentukan arah pengurutan (ascending atau descending). - Mengurutkan Indeks: Fungsi
sort_index()memungkinkan Anda mengurutkan DataFrame berdasarkan indeks, baik itu indeks baris atau kolom. - Menggabungkan DataFrame: Pandas mendukung beberapa cara untuk menggabungkan DataFrame. Fungsi
concat()memungkinkan penggabungan berdasarkan sumbu tertentu, sedangkanmerge()memungkinkan penggabungan berdasarkan kolom-kolom tertentu. - Penggabungan dengan Metode
merge(): Metodemerge()memungkinkan penggabungan data berdasarkan kolom-kolom tertentu. Anda dapat menentukan jenis penggabungan seperti inner, outer, left, atau right. - Menangani Indeks yang Berbeda: Fungsi
reset_index()danset_index()dapat digunakan untuk menangani perbedaan indeks antar DataFrame yang akan digabungkan. - Menggabungkan Data yang Terpisah: Untuk menggabungkan dua DataFrame dengan indeks yang berbeda, Anda dapat menggunakan metode
join(), yang memungkinkan penggabungan berdasarkan indeks. - Menangani Duplikat Data: Metode
duplicated()dandrop_duplicates()dapat digunakan untuk menangani nilai duplikat setelah penggabungan data.
Dengan kemampuan ini, Anda dapat mengelola dan mengintegrasikan data dari berbagai sumber, memberikan Anda fleksibilitas untuk bekerja dengan dataset yang lebih besar dan kompleks. Kemampuan mengurutkan dan menggabungkan data adalah keterampilan penting dalam analisis data yang melibatkan multiple data sources atau ketika perlu menyusun ulang data untuk analisis yang lebih efektif.
GroupBy
Pengelompokan data (GroupBy) adalah salah satu fitur penting dalam Pandas yang memungkinkan Anda untuk mengelompokkan data berdasarkan kategori tertentu dan menerapkan operasi agregasi pada setiap kelompok.
- Penggunaan GroupBy: Fungsi
groupby()memungkinkan Anda mengelompokkan DataFrame berdasarkan nilai tertentu dalam suatu kolom atau serangkaian kolom. - Menerapkan Agregasi: Setelah pengelompokan, Anda dapat menerapkan fungsi agregasi seperti
sum(),mean(),count(),min(),max(), dll., untuk mendapatkan ringkasan statistik dari setiap kelompok. - Multiple Grouping: Anda dapat melakukan pengelompokan berdasarkan beberapa kolom, memberikan kemampuan untuk menganalisis data dengan tingkat kedalaman yang lebih tinggi.
- Menggunakan Fungsi Agregasi Kustom: Pandas mendukung penggunaan fungsi agregasi kustom dengan fungsi
agg(). Anda dapat menyediakan dictionary yang berisi kolom dan fungsi agregasi yang sesuai. - Reset Index Setelah GroupBy: Setelah melakukan operasi GroupBy, menggunakan metode
reset_index()membantu mengembalikan indeks yang dihasilkan dari operasi tersebut ke indeks default. - Menggunakan Transform: Fungsi
transform()memungkinkan Anda menerapkan fungsi transformasi pada setiap kelompok, menghasilkan DataFrame dengan ukuran yang sama dengan DataFrame asli.
Penerapan GroupBy memungkinkan analisis data yang lebih terperinci dan memberikan wawasan tentang bagaimana data terdistribusi di dalam kelompok-kelompok tertentu. Dengan mengelompokkan data, Anda dapat lebih baik memahami pola dan tren di dalam dataset Anda, membantu dalam pengambilan keputusan berdasarkan informasi yang lebih khusus.
Kesimpulan
Pandas merupakan alat yang sangat berguna bagi pemula dalam analisis data menggunakan Python. Artikel ini telah membahas dasar-dasar Pandas, mulai dari pengenalan struktur data seperti Series dan DataFrame, hingga penggunaan fungsi untuk membaca, menjelajahi, dan mengelola data. Anda belajar cara melakukan seleksi, filtering, dan transformasi data, serta bagaimana mengatasi berbagai situasi, seperti penggabungan data dan pengelompokan dengan GroupBy. Dengan Pandas, Anda memiliki kemampuan untuk mengolah dan menganalisis data dengan efisien, memberikan dasar yang kuat untuk memahami dunia analisis data menggunakan Python. Teruslah belajar dan eksplorasi, karena Pandas menyediakan landasan yang kokoh untuk perjalanan Anda dalam dunia analisis data.
Tertarik Untuk Belajar Atau Ingin Memulai Karier Pada Bidang Data Science? Tunggu Apa Lagi? Ayo Segera Daftar Bootcamp Data Science di Indobot Academy Sekarang!
