Python&R爬取分析趕集網北京二手房資料(附詳細程式碼)

AI科技大本營發表於2019-02-26

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本文轉載自資料森麟(ID:shujusenlin)

作者介紹:徐濤,19年應屆畢業生,專注於珊瑚礁研究,喜歡用R各種清洗資料。

知乎:parkson

如何挑戰百萬年薪的人工智慧!

https://edu.csdn.net/topic/ai30?utm_source=csdn_bw

前言:本文主要分為兩部分:Python爬取趕集網北京二手房資料&R對爬取的二手房房價做線性迴歸分析。文章思路清晰,程式碼詳細,特別適合剛剛接觸Python&R的同學學習參考。

Part1:Python爬取趕集網北京二手房資料

入門爬蟲一個月,所以對每一個網站都使用Xpath、Beautiful Soup、正則三種方法分別爬取,用於練習鞏固。資料來源如下:

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本文使用Beautiful Soup講解。

Xpath傳送門:Xpath+requests爬取趕集網北京二手房資料


 

import requests
import re
from requests.exceptions import RequestException
from bs4 import BeautifulSoup
import csv
import time

headers = {'User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/55.0.2883.87 Safari/537.36'}

def get_one_page(url):
   try:
       response = requests.get(url,headers = headers)
       if response.status_code == 200:
           return response.text
       return None
   except RequestException:
       return None

def parse_one_page(content):
   try:
       soup = BeautifulSoup(content,'html.parser')
       items = soup.find('div',class_=re.compile('js-tips-list'))
       for div in items.find_all('div',class_=re.compile('ershoufang-list')):
           yield {
               'Name':div.find('a',class_=re.compile('js-title')).text,
               'Type': div.find('dd', class_=re.compile('size')).contents[1].text,#tag的 .contents 屬性可以將tag的子節點以列表的方式輸出
               'Area':div.find('dd',class_=re.compile('size')).contents[5].text,
               'Towards':div.find('dd',class_=re.compile('size')).contents[9].text,
               'Floor':div.find('dd',class_=re.compile('size')).contents[13].text.replace('\n',''),
               'Decorate':div.find('dd',class_=re.compile('size')).contents[17].text,
               'Address':div.find('span',class_=re.compile('area')).text.strip().replace(' ','').replace('\n',''),
               'TotalPrice':div.find('span',class_=re.compile('js-price')).text+div.find('span',class_=re.compile('yue')).text,
               'Price':div.find('div',class_=re.compile('time')).text
           }
       #有一些二手房資訊缺少部分資訊,如:缺少裝修資訊,或者缺少樓層資訊,這時候需要加個判斷,不然爬取就會中斷。
       if div['Name', 'Type', 'Area', 'Towards', 'Floor', 'Decorate', 'Address', 'TotalPrice', 'Price'] == None:
               return None
   except Exception:
       return None

def main():
   for i in range(1,50):
       url = 'http://bj.ganji.com/fang5/o{}/'.format(i)
       content = get_one_page(url)
       print('第{}頁抓取完畢'.format(i))
       for div in parse_one_page(content):
           print(div)
       with open('Data.csv', 'a', newline='') as f:  # Data.csv 檔案儲存的路徑,如果預設路徑就直接寫檔名即可。
           fieldnames = ['Name', 'Type', 'Area', 'Towards', 'Floor', 'Decorate', 'Address', 'TotalPrice', 'Price']
           writer = csv.DictWriter(f, fieldnames=fieldnames)
           writer.writeheader()
           for item in parse_one_page(content):
               writer.writerow(item)
       time.sleep(3)#設定爬取頻率,一開始我就是爬取的太猛,導致網頁需要驗證。

if __name__=='__main__':
   main()

對於小白容易遇見的一些問題:

a、有一些房屋缺少部分資訊,如缺少裝修資訊,這個時候需要加一個判斷,如果不加判斷,爬取就會自動終止。我在這裡跌了很大的坑。

b、Data.csv知識點儲存檔案路徑預設是工作目錄,關於工作目錄傳送門:python中如何檢視工作目錄

c、爬蟲列印的是字典形式,每一個房屋資訊都是一個字典,由於對Python中excel相關庫是我知識盲點,所以爬蟲的時候將字典迴圈直接寫入CSV。

pycharm中列印如下:

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圖一

將字典迴圈直接寫入CSV效果如下:

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圖二

d、很多初學者對於Address這種不知道如何處理,這裡強調一下Beautiful Soup 中.contents的用法,親身體會,我在這裡花了好多時間才找到答案。

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圖三

Part2:R對爬取的二手房房價做一般線性迴歸分析

下面我們用R對抓取的趕集網北京二手房資料做一些簡單的分析。

2.1、資料的說明

Name:主要是商家的醒目標題,分析的時候沒有啥參考意義

Type:臥室數、客廳數、衛生間數

Area:面積(平方米)

Towards:朝向

Floor:樓層

Decorate:裝修情況如:精裝修、簡單裝修、毛坯房

Address:二手房的地址

TotalPrice:總價

Price:均價(元/平方米)

2.2、資料清洗


 

data<-read.csv("E://Data For R/RData/data.csv")
DATA<-data[,-c(1,7)]#將Name和Address兩列去掉
DATA[sample(1:nrow(DATA),size=10),]

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圖四


 

#在爬取的時候加入了判斷,所以不知道爬取的資料中是否存在缺失值,這裡檢查一下
colSums(is.na(DATA))

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圖五


 

#這裡將Type的臥室客廳和衛生間分為三個不同的列
##這裡需要注意,有一些房屋沒有客廳如:1室1衛這時候需要單獨處理,還有一些沒有廁所資訊。
library(tidyr)
DATA=separate(data=DATA,col=Type,into = c("Bedrooms","Halls"),sep="室")
DATA=separate(data=DATA,col=Halls,into = c("Halls","Toilet"),sep="廳")
##將衛生間後面的漢字去掉
DATA$Toilet<-str_replace(DATA$Toilet,"衛","")
###如圖六,將Halls中帶有漢字去掉,因為有一些房屋資訊沒有客廳,如:1室1廳,在分成臥室和客廳時,會將衛生間分到客廳一列。
DATA$Halls<-str_replace(DATA$Halls,"衛","")
##取出沒有客廳資訊的資料,這些資料被separate到Halls列
newdata<-DATA[which(DATA$Toilet %in% NA),2]
newdata
##將沒有客廳的房屋資訊Halls列填充為0
DATA[which(DATA$Toilet %in% NA),2]<-0
DATA[which(DATA$Toilet %in% NA),3]<-newdata
colSums(DATA=="")
 Bedrooms      Halls     Toilet       Area    Towards      Floor   Decorate
        0          0          2          0          0          0          0
TotalPrice      Price
        0          0

##發現有2個廁所沒有資訊,將其填寫為0。
DATA$Toilet[DATA$Toilet == ""]<-0

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圖六


 

##這裡將Area後的㎡去掉
DATA$Area<-str_replace(DATA$Area,"㎡","")

##檢視Towards的型別
table(DATA$Towards)

Towards    北向  東北向  東南向  東西向    東向  南北向    南向  西北向
    51      25      23      50      65      32    1901     678      38
西南向    西向
    28      26
##將Floor資訊帶括號的全部去除
DATA$Floor<-str_replace(DATA$Floor,"[(].*[)]","")##正規表示式
#檢視Floor的類別資訊
低層  地下  高層 共1層 共2層 共3層 共4層 共5層  中層
 632    32   790    36    61   101    68   130  1016

#分別將TotalPrice和Price後面的萬元、元/㎡去掉

DATA$TotalPrice<-str_replace(DATA$TotalPrice,"萬元","")
DATA$Price<-str_replace(DATA$Price,"元/㎡","")

head(DATA)

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圖七


 

##將資料轉換格式
DATA$Bedrooms<-as.factor(DATA$Bedrooms)
DATA$Halls<-as.factor(DATA$Halls)
DATA$Toilet<-as.factor(DATA$Toilet)
DATA$Area<-as.numeric(DATA$Area)
DATA$TotalPrice<-as.numeric(DATA$TotalPrice)
DATA$Price<-as.numeric(DATA$Price)
DATA$Towards<-as.factor(DATA$Towards)
DATA$Decorate<-as.factor(DATA$Decorate)
str(DATA)

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圖八

以上資料清洗完畢。

Part3:描述性分析

主要思路是探究單個自變數對因變數的影響,對房價的影響因素進行模擬探究之前,首先對各變數進行描述性分析,已初步判斷房價的影響因素。這裡探究各個因素對總價影響。

3.1探究Bedrooms與TotalPrice的關係


 

table(DATA$Bedrooms)
 1    2    3    4    5    6    7    9
541 1225  779  193  102   20    5    1
##由於擁有6、7、9個臥室數的數量較少,這裡我們排出這些資料。
DATA<-DATA[-(which(DATA$Bedrooms %in% "6")),]
DATA<-DATA[-(which(DATA$Bedrooms %in% "7")),]
DATA<-DATA[-(which(DATA$Bedrooms %in% "9")),]
table(DATA$Bedrooms)
  1    2    3    4    5
541 1225  779  193  102

library(ggplot2)
ggplot(DATA,aes(x=Bedrooms,y=TotalPrice))+geom_boxplot(col="red")

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圖九


 

DATA$Bedrooms<-as.numeric(DATA$Bedrooms)
##這裡將臥室數為1、2、3命名為A,4為B,5為C
DATA$Bedrooms[DATA$Bedrooms=='1']<-"A"
DATA$Bedrooms[DATA$Bedrooms=='2']<-"A"
DATA$Bedrooms[DATA$Bedrooms=='3']<-"A"
DATA$Bedrooms[DATA$Bedrooms=='4']<-"B"
DATA$Bedrooms[DATA$Bedrooms=='5']<-"C"

不同臥室數,TotalPrice不同,且隨著臥室數的增多,總價越高,符合大眾的認知。

3.2探究Halls與TotalPrice的關係


 

table(DATA$Halls)
  0    1    2    3    4    5    9
 20 1674 1050   77   18    1    0
##5個客廳只有一個個體,我們這裡將其排出
DATA<-DATA[-(which(DATA$Halls %in% "5")),]
table(DATA$Halls)
  0    1    2    3    4    5    9
 20 1674 1050   77   18    0    0
ggplot(DATA,aes(x=Halls,y=TotalPrice))+geom_boxplot(col="red")

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圖十

客廳數為3時候總價最高,客廳數為0、1和2的時候總價低於客廳數3和客廳數4。

3.3探究Toilet與TotalPrice的關係


 

#探究衛生間與總價的關係
table(DATA$Toilet)
  0    1    2    3    4    5    6    7    9
  2 2142  470  116   74   26    7    2    0  
#這裡將衛生間數為0、6和7的去掉
DATA<-DATA[-(which(DATA$Toilet %in% "0")),]
DATA<-DATA[-(which(DATA$Toilet %in% "6")),]
DATA<-DATA[-(which(DATA$Toilet %in% "7")),]
table(DATA$Toilet)
  0    1    2    3    4    5    6    7    9
  0 2142  470  116   74   26    0    0    0
ggplot(DATA,aes(x=Toilet,y=TotalPrice))+geom_boxplot(col="red")

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圖十一

一般臥室數越多,衛生間數也越多,即衛生間數越多,總價越高。

3.4探究Area與TotalPrice的關係


 

ggplot(DATA, aes(x=Area, y=TotalPrice)) + geom_point(col='red')

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圖十二

這個完全符合住房面積越大,總價越高。

3.5探究Towards與TotalPrice的關係


 

ggplot(DATA,aes(x=Towards,y=TotalPrice))+geom_boxplot(col="red")

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圖十三

3.6探究Floor與TotalPrice的關係


 

ggplot(DATA,aes(x=Floor,y=TotalPrice))+geom_boxplot(col="red")

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圖十四

圖中資訊顯示樓層一共只有1、2、3、地下的總價較高。

3.7探究Decorate與TotalPrice的關係


 

ggplot(DATA,aes(x=Decorate,y=TotalPrice))+geom_boxplot(col="red")

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圖十五

不同裝修資訊對總價影響較小。

Part4:模型建立


 

fit <-lm(TotalPrice~Bedrooms+Halls+Toilet+Area+Towards+Floor+Decorate,data=DATA)
summary(fit)

Call:
lm(formula = TotalPrice ~ Bedrooms + Halls + Toilet + Area +
   Towards + Floor + Decorate, data = DATA)

Residuals:
    Min       1Q   Median       3Q      Max
-1330.80  -103.49   -21.41    63.88  2961.59

Coefficients:
                 Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
(Intercept)      -112.7633    88.3010  -1.277 0.201697    
Bedrooms2         -43.5934    16.2533  -2.682 0.007359 **
Bedrooms3         -82.6565    20.7641  -3.981 7.04e-05 ***
Bedrooms4         -63.3096    34.9521  -1.811 0.070198 .  
Bedrooms5          79.0618    54.0763   1.462 0.143842    
Halls1             -5.0663    64.2764  -0.079 0.937182    
Halls2            -53.8905    65.4427  -0.823 0.410307    
Halls3           -303.9750    79.2280  -3.837 0.000127 ***
Halls4           -528.5427   104.0849  -5.078 4.07e-07 ***
Toilet2           112.9566    19.1171   5.909 3.87e-09 ***
Toilet3           543.7304    38.8056  14.012  < 2e-16 ***
Toilet4           735.1894    55.0977  13.343  < 2e-16 ***
Toilet5           338.7906    84.2851   4.020 5.98e-05 ***
Area                5.1091     0.1619  31.557  < 2e-16 ***
Towards東北向     138.9088    79.3817   1.750 0.080248 .  
Towards東南向     187.1895    68.5388   2.731 0.006351 **
Towards東西向     176.3055    65.8384   2.678 0.007453 **
Towards東向       210.9435    73.2744   2.879 0.004022 **
Towards南北向      75.7831    57.1199   1.327 0.184704    
Towards南向        60.1949    56.9678   1.057 0.290763    
Towards西北向      75.4326    71.1415   1.060 0.289091    
Towards西南向     169.8106    75.9626   2.235 0.025467 *  
Towards西向       234.0816    76.5585   3.058 0.002253 **
Floor地下        -812.3578    63.3277 -12.828  < 2e-16 ***
Floor高層          12.3525    14.2466   0.867 0.385991    
Floor共1層       -313.7278    52.1342  -6.018 2.00e-09 ***
Floor共2層       -453.3692    41.6829 -10.877  < 2e-16 ***
Floor共3層       -601.7032    44.3336 -13.572  < 2e-16 ***
Floor共4層       -183.7866    36.3396  -5.057 4.52e-07 ***
Floor共5層        -41.4184    25.7922  -1.606 0.108419    
Floor中層          -1.7223    13.5961  -0.127 0.899204    
Decorate簡單裝修  -63.1591    22.0584  -2.863 0.004224 **
Decorate精裝修    -49.3276    19.8544  -2.484 0.013033 *  
Decorate毛坯     -157.0299    24.3012  -6.462 1.22e-10 ***
---
Signif. codes:  0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1

Residual standard error: 265.5 on 2794 degrees of freedom
Multiple R-squared:  0.6852,    Adjusted R-squared:  0.6815
F-statistic: 184.3 on 33 and 2794 DF,  p-value: < 2.2e-16

模型的F檢驗拒絕原假設,說明建立的模型是顯著的;Ajusted R-squared 為0.6815,模型的擬合程度尚可接受。

後面還有模型的檢驗,之後有機會會進行更深入的探討。

 

程式設計師轉行學什麼語言?

https://edu.csdn.net/topic/ai30?utm_source=csdn_bw

 

(本文為 AI大本營轉載文章,轉載請聯絡原作者)

 

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