O Danych

Zbiór danych zawiera informacje o trzech gatunkach irysów: Iris setosa, Iris versicolor, i Iris virginica.

Dane obejmują pomiary czterech cech: długość i szerokość działki kielicha oraz długość i szerokość płatka.

Każdy wiersz w zbiorze danych reprezentuje pojedynczy kwiat, a wartości pomiarów są podane w centymetrach.

Zbiór składa się z 150 próbek, po 50 dla każdego gatunku, i jest szeroko stosowany jako podstawowy zbiór danych do testowania algorytmów klasyfikacji oraz w nauce o danych i uczeniu maszynowym.

Kolumny:

• długość kielicha (sepal length) - Długość kielicha w cm
• szerokość kielicha (sepal width) - Szerokość kielicha w cm
• długość płatka (petal length) - Długość płatka w cm
• szerokość płatka (petal width) - Szerokość płatka w cm
• klasa (class) - Klasa irysa (setosa, versicolor, virginica)

1. Ogólny przegląd danych

	długość kielicha (sepal length)	szerokość kielicha (sepal width)	długość płatka (petal length)	szerokość płatka (petal width)	klasa (class)
0	5.1	3.5	1.4	0.2	Iris-setosa
1	4.9	3.0	1.4	0.2	Iris-setosa
2	4.7	3.2	1.3	0.2	Iris-setosa
3	4.6	3.1	1.5	0.2	Iris-setosa
4	5.0	3.6	1.4	0.2	Iris-setosa
...	...	...	...	...	...
145	6.7	3.0	5.2	2.3	Iris-virginica
146	6.3	2.5	5.0	1.9	Iris-virginica
147	6.5	3.0	5.2	2.0	Iris-virginica
148	6.2	3.4	5.4	2.3	Iris-virginica
149	5.9	3.0	5.1	1.8	Iris-virginica

150 rows × 5 columns

Irys Setosa

• Wygląd: Ma fioletowe lub niebieskawe kwiaty z wyraźnimy białymi i zółtymi wzrorami na dolnych płatkach. Jego łodyga jest dość krótka a liście wąskie.
• Występowanie: Występują głównie w chłodnych rejonach Ameryki Północnej, Azji oraz Europy. Spotykany na terenach wilgotnych takich jak bagna bądź brzegi rzek.
• Cechy charakterystyczne: jest odporny na zimno i preferuje kwaśne gleby.

Irys Virginica

• Wygląd: Posiada większe, ciemnoniebieskie lub fioletowe kwiaty z zółtymi znakami na płatkach. Łodyga jest wysoka (do 1m), a liście długie i mieczowate.
• Występowanie: Głównie w Ameryce Północnej, w wilgotnych miejscach takich jak mokradła czy zbiorniki wodne.
• Cechy charakterystyczne: Dobrze rośnie w podmokłych glebach i często spotykany na bagnach.

Irys Versicolor

• Wygląd: Ma kwiaty o zmiennym ubarwieniu - od fioletowego po niebieskofioletowy z białymi i żółtymi plamkami. Łodyga osiąga do 80cm wysokości a liście są wąskie i zielone.
• Występowanie: Występuje w wschodniej części Ameryki Północnej, w wilgotnych środowiskach, np. na bagnach i wzdłuż rzek.
• Cechy charakterystyczne: Jest toksyczny! ponieważ zawiera Irydyny substancje chemiczne powodujące zatrucie u ludzi i zwierząt.

Wygląd i charakterystyka - podsumowanie

• Kolor kwiatów: Wszystkie są fioletowe lub niebieskie, ale różnią się odcieniami i wzorami.
• Siedlisko: Wszystkie preferują wilgotne tereny, ale Irys Virginica i Irys Versicolor występują głównie w Ameryce Północnej, podczas gdy Irys Setosa jest szerzej rozprzestrzeniony.
• Toksyczność: Irys Versicolor jest trujący, podczas gdy pozostałe są mniej toksyczne.

Iris-setosa        50
Iris-versicolor    50
Iris-virginica     50
Name: klasa (class), dtype: int64

Mamy taką samą ilość przedstawicieli każdego gatunku Irysów z naszego zbioru danych

	długość kielicha (sepal length)	szerokość kielicha (sepal width)	długość płatka (petal length)	szerokość płatka (petal width)	klasa (class)
0	4.9	3.1	1.5	0.1	Iris-setosa
1	5.1	3.8	1.5	0.3	Iris-setosa
2	4.4	2.9	1.4	0.2	Iris-setosa
3	4.9	3.0	1.4	0.2	Iris-setosa
4	6.7	3.0	5.0	1.7	Iris-versicolor
5	5.6	2.7	4.2	1.3	Iris-versicolor
6	5.8	2.7	3.9	1.2	Iris-versicolor
7	5.9	3.0	4.2	1.5	Iris-versicolor
8	5.8	2.7	5.1	1.9	Iris-virginica
9	7.7	2.8	6.7	2.0	Iris-virginica
10	6.8	3.2	5.9	2.3	Iris-virginica
11	5.8	2.8	5.1	2.4	Iris-virginica

☝ Tabela z parametrami losowo wybranych 4 przedstawicieli z każdego rodzaju Irysów

	długość kielicha (sepal length)	szerokość kielicha (sepal width)	długość płatka (petal length)	szerokość płatka (petal width)	klasa (class)	cecha	typ_wartości
0	4.3	3.0	1.1	0.1	Iris-setosa	długość kielicha (sepal length)	min
1	5.8	4.0	1.2	0.2	Iris-setosa	długość kielicha (sepal length)	max
2	4.5	2.3	1.3	0.3	Iris-setosa	szerokość kielicha (sepal width)	min
3	5.7	4.4	1.5	0.4	Iris-setosa	szerokość kielicha (sepal width)	max
4	4.6	3.6	1.0	0.2	Iris-setosa	długość płatka (petal length)	min
5	4.8	3.4	1.9	0.2	Iris-setosa	długość płatka (petal length)	max
6	4.9	3.1	1.5	0.1	Iris-setosa	szerokość płatka (petal width)	min
7	5.0	3.5	1.6	0.6	Iris-setosa	szerokość płatka (petal width)	max
8	4.9	2.4	3.3	1.0	Iris-versicolor	długość kielicha (sepal length)	min
9	7.0	3.2	4.7	1.4	Iris-versicolor	długość kielicha (sepal length)	max
10	5.0	2.0	3.5	1.0	Iris-versicolor	szerokość kielicha (sepal width)	min
11	6.0	3.4	4.5	1.6	Iris-versicolor	szerokość kielicha (sepal width)	max
12	5.1	2.5	3.0	1.1	Iris-versicolor	długość płatka (petal length)	min
13	6.0	2.7	5.1	1.6	Iris-versicolor	długość płatka (petal length)	max
14	4.9	2.4	3.3	1.0	Iris-versicolor	szerokość płatka (petal width)	min
15	5.9	3.2	4.8	1.8	Iris-versicolor	szerokość płatka (petal width)	max
16	4.9	2.5	4.5	1.7	Iris-virginica	długość kielicha (sepal length)	min
17	7.9	3.8	6.4	2.0	Iris-virginica	długość kielicha (sepal length)	max
18	6.0	2.2	5.0	1.5	Iris-virginica	szerokość kielicha (sepal width)	min
19	7.7	3.8	6.7	2.2	Iris-virginica	szerokość kielicha (sepal width)	max
20	4.9	2.5	4.5	1.7	Iris-virginica	długość płatka (petal length)	min
21	7.7	2.6	6.9	2.3	Iris-virginica	długość płatka (petal length)	max
22	6.1	2.6	5.6	1.4	Iris-virginica	szerokość płatka (petal width)	min
23	6.3	3.3	6.0	2.5	Iris-virginica	szerokość płatka (petal width)	max

Analiza rekordów z ekstremalnymi wartościami cech dla każdego rodzaju Irysów

• Irys Setosa:
  Długość Kielicha (4.3 – 5.8), Szerokość Kielicha (2.3 – 4.4), Długość Płatka (1.0 – 1.9), Szerokość Płatka (0.1 – 0.6)

• Irys Versicolor:
  Długość Kielicha (4.9 – 7.0), Szerokość Kielicha (2.0 – 3.4), Długość Płatka (3.0 – 5.1), Szerokość Płatka (1.0 – 1.8)

• Irys Virginica:
  Długość Kielicha (4.9 – 7.9), Szerokość Kielicha (2.2 – 3.8), Długość Płatka (4.5 – 6.9), Szerokość Płatka (1.4 – 2.5)

	długość kielicha (sepal length)	szerokość kielicha (sepal width)	długość płatka (petal length)	szerokość płatka (petal width)	klasa (class)
34	4.9	3.1	1.5	0.1	Iris-setosa
37	4.9	3.1	1.5	0.1	Iris-setosa
142	5.8	2.7	5.1	1.9	Iris-virginica

☝ Posiadamy 3 duplikaty w naszym zbiorze, jednak uważam, że nie będą miały one wpływu na naszą analizę

2. Analiza brakujących danych

długość kielicha (sepal length)     0
szerokość kielicha (sepal width)    0
długość płatka (petal length)       0
szerokość płatka (petal width)      0
klasa (class)                       0
dtype: int64

Nasze dane są w 100% kompletne.

3. Analiza poszczególnych zmiennych

Podsumowanie

Jak widzimy na histogramach Irys Setosa jest najmniejszym z analizowanych gatunków choć szerokość kielicha zdaje się być większą niż u pozostałych, za to korona kwiatu jest kilkukrotnie mniejsza od pozostałych zwłaszcza od Irys Virginica, który jest najwiekszym oraz najwyższym z analizowanych gatunków. Warto pamiętać też o toksyczności Irydyny w kwiacie Irys Virginica.

Wnioski:

• Irys Setosa potrzebuje mniej obszaru podczas hodowli co przekłada się na możliwość sadzenia większej ilości kwiatów w jednym czasie. Opowiedni do sadzenia w domu.
• Irys Versicolor ma średniej wielkości kwiat. Należy hodować z dala od dzieci ponieważ jest trujący.
• Irys Virginica to kwiat największy z wymienionych co zmniejsza ilość hodowanych kwiatów w tym samym czasie, co może przekładać się na cenę sprzedaży.

4. Transformacja / naprawa danych

Pomijamy ten etap, ponieważ posiadamy pełne potrzebne infromacje na temat kwiatów.

5. Relacje między kolumnami

Podsumowanie

Jak możemy zaobserwować na macierzy korelacji wraz z długością płatka rośnie długość kielicha i im szerszy płatek tym szerszy kielich. Nieco odmiennie zachowuje się Irys Setosa, gdzie na pierwszy plan wybija się mocniejsza korelacja szerokości kielicha z jego długością. Tak jak pisałem we wcześniejszych wnioskach szerokość i długość płatka mają wpływ na dostosowanie odpowiednio warunków hodowli dla każdego z wymienionych gatunków.

6. Poszukiwanie wartości odstających

Możemy zauważyć, że długość kielicha w miarę równomiernie rozkłada się wokół mediany.

Tutaj możemy zauważyć kilku outsiderów. Jeden znacząco mniejszy niż reszta, co może być spowodowane małą przestrzenią do rozrostu oraz kilku wychodzących ponad skalę być może przez nieco inne warunki hodowli.

Tutaj nasza mediana jest na górze boxa, co znaczy że większość kwiatów ma stosunkowo dłuższe płatki. Jest to zapewne spowodowane tym, że tylko Irys Setosa ma płatki wyraźnie mniejsze a stanowią one tylko 1/3 wszystkich kwiatów. Potwierdza się, że jest to czynnik wyraźnie klasyfikujący ten gatunek Irysów.

Podobnie jak na poprzednim wykresie mediana znajduje się w górnej części pudełka, zapewne z tych samych co poprzednio przyczyn. Płatki Irysa Setosa są wyraźnie węższe od pozostałych gatunków co było widać dokładnie na histogramach, które prezentowały międzygatunkowe porównanie poszczególnych parametrów.

Jak możemy zauważyć mamy wartość odstającą w Irysie Virginica. Może być to błąd przy pomiarach bądź może mieć wpływ na to hodowla i nie wystarczająca ilość miejsca.

Tutaj również widzimy wartości odstające dla Irys Virginica.

Iris Setosa ma najkrótszą długość płatka oraz najbardziej ściśnięty wykres. Wszystkie wartości skumulowane wokół średniej. Dlatego że wykres ten jest bardzo ściaśnięty, pojawia nam się kilka wartości odstających, aczkolwiek wydaje mi się, że nie są one aż tak znaczące. Pozostałe wykresy, nie są tak ściśnięte, ale średnio zachowują równy rozkład oraz przeważnie skupione są wokół średniej.

Irys Setosa ma najmniejszą szerokość płatka i kilka wartości odstających. Większa część pomiarów skupia się przy 1 kwartylu. Irys Versicolor posiada większy rozrzut wartości szerokości płatka niż poprzedni gatunek tak jak również Irys Virginica który jest kilkakrotnie większy niż Irys Setosa.

Zobaczmy to na łączonych wykresach:

PODSUMOWANIE I WNIOSKI KOŃCOWE

1. Dane są kompletne i czyste
   Zbiór nie zawiera brakujących wartości ani błędów typowych dla danych rzeczywistych. Jest gotowy do analizy i eksperymentów z klasyfikacją.

2. Cechy płatków mają najwyższe znaczenie w rozróżnianiu klas
   Długość i szerokość płatków wyraźnie różnicują gatunki irysów, szczególnie oddzielając Iris Setosa od pozostałych.

3. Widoczne są korelacje między cechami płatków
   Dodatnia korelacja między długością a szerokością płatka wskazuje, że cechy te nie tylko są istotne osobno, ale również wzmacniają się nawzajem.

4. Wartości odstające występują, lecz są naturalne dla zbioru
   Obserwowane outliery odzwierciedlają naturalną zmienność biologiczną w obrębie gatunków. Nie są to błędy danych i nie zakłócają rozkładu, dlatego nie wymagają eliminacji.