صفحة 115 - كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: علم البيانات | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: علم البيانات | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 استخدام الفهرسة في كائن السلسلة

المفاهيم الأساسية

الفهرسة (Indexing): اختيار محدد للصفوف والأعمدة من إطار البيانات (كما ورد في الخريطة السابقة).

خريطة المفاهيم

```markmap

فحص وتحليل البيانات

أدوات تحليل البيانات

لغات البرمجة والبيانات البرمجية

#### بايثون (Python)

##### مفكرة جوبيتر (Jupyter Notebook)

###### فتح ملفات Excel في Jupyter

####### الشرط: أن يكون ملف Excel والمفكرة في نفس المجلد.

##### مكتبات البايثون

###### مكتبة بانداس (Pandas)

####### كائنات المكتبة الرئيسية

######## إطار البيانات (DataFrame Object)

######### إنشاء إطار بيانات من ملف Excel

########## الوظيفة: `pd.read_excel('filename.xlsx')`

########## قراءة ورقة عمل محددة: استخدام وسيط `sheet_name`

######### سمات كائن إطار البيانات (Attributes)

########## shape: ترجع أبعاد إطار البيانات (عدد الصفوف والأعمدة).

########## size: ترجع العدد الإجمالي للعناصر في إطار البيانات (n x m).

########## dtypes: ترجع نوع القيمة لكل عمود.

########## axes: ترجع عدد الصفوف وأسماء الأعمدة.

########## أنواع البيانات في Pandas مقابل Python

########### (انظر الجدول أدناه)

####### الفهرسة (Indexing)

######## تعريف: اختيار محدد للصفوف والأعمدة من إطار البيانات.

######## أنواع الاختيار:

######### جميع الصفوف وبعض الأعمدة.

######### بعض الصفوف وجميع الأعمدة.

######### بعض من كل صف وعمود.

######## وظائف الفهرسة في كائن المتسلسلة (Series):

######### head(): ترجع العناصر الأولى من الكائن.

########## القيمة الافتراضية لعدد الصفوف: 5

######### tail(): ترجع العناصر الأخيرة من الكائن.

########## القيمة الافتراضية لعدد الصفوف: 5

######### value_counts(): ترجع القيم الفريدة للكائن وعدد مرات تكرارها.

######### idxmax(): ترجع قيمة فهرس العنصر الأقصى.

######### idxmin(): ترجع قيمة فهرس العنصر الأدنى.

```

نقاط مهمة

  • يمكن الوصول إلى قيمة معينة في السلسلة باستخدام الفهرس الخاص بها، مثل `s[x]`.
  • `s.head(n)` تُرجع أول `n` صفوف من السلسلة. القيمة الافتراضية لـ `n` هي 5.
  • `s.tail(n)` تُرجع آخر `n` صفوف من السلسلة. القيمة الافتراضية لـ `n` هي 5.
  • `s.value_counts()` تُرجد جدولاً يوضح القيم الفريدة في السلسلة وعدد تكرار كل منها.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

x=4 print("the value of the index",x,"is",s[x]) the value of the index 4 is 1

نوع: محتوى تعليمي

# Return the first 2 rows of the series s.head(2) 0 -3 1 -2 Name: Numbers, dtype: int64

نوع: محتوى تعليمي

# Return the last rows of the series s.tail() 9 5 10 5 11 6 12 7 13 0 Name: Numbers, dtype: int64

نوع: محتوى تعليمي

# Return a count of the unique values of the series s.value_counts() 5 3 -3 1 1 1 -1 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 6 1 7 1 8 1 Name: Numbers, dtype: int64

نوع: محتوى تعليمي

القيمة الافتراضية لعدد الصفوف للوظيفتين head() و tail() هي 5 لكل من المتسلسلة وإطار البيانات.

نوع: محتوى تعليمي

الشكل 3.18: استخدام الفهرسة في كائن السلسلة

📄 النص الكامل للصفحة

x=4 print("the value of the index",x,"is",s[x]) the value of the index 4 is 1 # Return the first 2 rows of the series s.head(2) 0 -3 1 -2 Name: Numbers, dtype: int64 # Return the last rows of the series s.tail() 9 5 10 5 11 6 12 7 13 0 Name: Numbers, dtype: int64 # Return a count of the unique values of the series s.value_counts() 5 3 -3 1 1 1 -1 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 6 1 7 1 8 1 Name: Numbers, dtype: int64 القيمة الافتراضية لعدد الصفوف للوظيفتين head() و tail() هي 5 لكل من المتسلسلة وإطار البيانات. الشكل 3.18: استخدام الفهرسة في كائن السلسلة

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 4 بطاقة لهذه الصفحة

ما هي الوظيفة الرئيسية للدالة `value_counts()` في pandas عند تطبيقها على كائن Series؟

  • أ) ترتيب القيم تصاعدياً في المتسلسلة
  • ب) حذف القيم المكررة من المتسلسلة
  • ج) إرجاع عدد التكرارات لكل قيمة فريدة في المتسلسلة
  • د) تجميع القيم المتشابهة في مجموعات

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: إرجاع عدد التكرارات لكل قيمة فريدة في المتسلسلة

الشرح: 1. الدالة `value_counts()` تُطبق على كائن Series. 2. وظيفتها الرئيسية هي حساب عدد مرات ظهور كل قيمة فريدة. 3. تُرجع النتيجة ككائن Series جديد حيث تكون القيم الفريدة هي الفهرس وعدد التكرارات هي القيم.

تلميح: تساعد هذه الدالة في تحليل توزيع البيانات وتكرار القيم.

التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط

ما الذي تُرجع الدالة `s.head(2)` بناءً على المثال في النص؟

  • أ) آخر صفين من كائن Series
  • ب) أول صفين من كائن Series مع قيمهم وفهرسهم
  • ج) قيمتين عشوائيتين من كائن Series
  • د) القيمة القصوى والدنيا في كائن Series

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: أول صفين من كائن Series مع قيمهم وفهرسهم

الشرح: 1. الدالة `head()` تُستخدم لعرض أول صفوف من كائن البيانات. 2. عند تمرير الرقم 2 كمعامل (`head(2)`)، تُرجع أول صفين فقط. 3. بناءً على المثال، تُرجع الصفين مع قيمهم (-3, -2) وفهرسهم (0, 1) ونوع البيانات.

تلميح: الرقم 2 داخل الأقواس يحدد عدد الصفوف المراد عرضها من البداية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما القيمة الافتراضية لعدد الصفوف المعروضة عند استخدام الدالتين head() و tail() في كائنات Series و DataFrame في مكتبة pandas؟

  • أ) 3
  • ب) 5
  • ج) 10
  • د) 1

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 5

الشرح: تُستخدم الدالتان head() و tail() في pandas لعرض الصفوف الأولى والأخيرة من بنية البيانات (Series أو DataFrame). إذا لم يتم تمرير أي وسيطة للدالة، فإنها تعرض 5 صفوف بشكل افتراضي. هذه هي القيمة القياسية للوسيط n.

تلميح: فكر في العدد المعتاد للصفوف التي يتم عرضها لمعاينة البيانات بسرعة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل

ما القيمة الافتراضية لعدد الصفوف التي تُرجعها دالتي head() و tail() في مكتبة pandas؟

  • أ) 10
  • ب) 5
  • ج) 1
  • د) 0

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 5

الشرح: عند استدعاء الدالتين head() أو tail() في pandas دون تمرير قيمة للمعامل، يتم استخدام القيمة الافتراضية لعدد الصفوف المراد إرجاعها، وهي 5. لذلك تُرجع head() أول 5 صفوف، وترجع tail() آخر 5 صفوف.

تلميح: تأمل عدد الصفوف التي تظهر عند استدعاء الدالة دون تحديد أي معامل.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل