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探索PalmerPenguins:数据科学新手必备的企鹅数据集(替代iris的绝佳选择)

2026-02-05 04:49:21作者:董宙帆

PalmerPenguins是一个开源R包,提供了南极Palmer Station地区三种企鹅物种(Adelie、Chinstrap和Gentoo)的观察数据,是数据探索与可视化的理想资源,可作为iris数据集的优秀替代方案。无论是数据分析新手学习数据清洗和可视化,还是研究人员开展生态学相关研究,都能从这个真实且丰富的数据集获益。

🐧 什么是PalmerPenguins数据集?

PalmerPenguins由Allison Horst和Katie Siek共同创建并维护,包含来自南极Palmer Archipelago的344只企鹅的详细观测数据。这些数据由Kristen Gorman博士和Palmer Station长期生态研究站(LTER)收集,涵盖了三种企鹅物种的身体特征、栖息地信息等关键数据。

数据集以CSV格式存储在项目的inst/extdata/目录下,包括:

  • penguins.csv:简化版数据集,适合快速分析
  • penguins_raw.csv:原始数据,保留所有观测变量

Palmer企鹅物种展示 图1:Palmerpenguins数据集中包含的三种企鹅物种(Adelie、Chinstrap和Gentoo)

📊 数据集核心内容

PalmerPenguins提供两个主要数据集,满足不同分析需求:

1. 简化数据集:penguins

包含8个关键变量,结构清晰易于使用:

  • 物种(species):Adelie、Chinstrap或Gentoo
  • 栖息地岛屿(island):Biscoe、Dream或Torgersen
  • 喙长(bill_length_mm)和喙深(bill_depth_mm)
  • flipper长度(flipper_length_mm)
  • 体重(body_mass_g)
  • 性别(sex)
  • 观测年份(year)

2. 原始数据集:penguins_raw

保留了所有原始观测变量和字段名称,适合需要深入分析的场景,包括原始采样编号、繁殖阶段、同位素数据等详细信息。

企鹅喙部测量示意图 图2:企鹅喙部(culmen)长度和深度的测量方法示意图

💡 为什么选择PalmerPenguins?

作为iris数据集的替代品,PalmerPenguins具有以下优势:

真实世界数据:来源于长期生态研究,包含自然缺失值,更贴近实际分析场景
丰富的变量:提供多个可分析维度,支持多样化可视化和建模
教育友好:数据结构清晰,文档完善,适合教学和自学
多样化应用:可用于数据清洗、统计分析、机器学习和数据可视化等多个场景
开源免费:采用CC-0协议,无限制免费使用

🔬 数据分析应用场景

PalmerPenguins数据集适用于多种数据科学任务:

1. 数据探索与可视化

通过散点图探索不同物种的身体特征差异,例如喙长与 flipper 长度的关系:

企鹅体重与flipper长度关系图 图3:不同企鹅物种的体重与flipper长度关系散点图

2. 统计分析

比较不同物种的身体测量指标,进行均值分析、方差分析等统计检验。数据集已预处理为R包格式,可通过data(penguins)快速加载使用。

3. 机器学习练习

作为分类任务的理想数据集,可用于训练物种识别模型,根据身体特征预测企鹅物种。

4. 教学案例

适合数据科学初学者练习数据清洗、探索性分析和可视化技能,项目提供的vignettes/examples.Rmd包含详细使用示例。

flipper长度分布直方图 图4:三种企鹅物种的flipper长度分布直方图

🚀 快速开始使用

安装方式

通过CRAN安装稳定版:

install.packages("palmerpenguins")

或从Git仓库获取开发版:

git clone https://gitcode.com/gh_mirrors/pa/palmerpenguins

基本使用

# 加载包
library(palmerpenguins)

# 查看数据集
data(penguins)
head(penguins)

# 简单统计
table(penguins$species, penguins$island)

🎨 企鹅数据艺术作品

项目提供了精美的企鹅艺术资源,可用于教学材料和演示,位于vignettes/art.Rmd。使用时请注明"Artwork by @allison_horst"。

📚 学习资源

项目提供丰富的文档和示例:

  • 基础示例:vignettes/examples.Rmd
  • 数据可视化:vignettes/intro.Rmd
  • 主成分分析:vignettes/pca.Rmd
  • 用户贡献:vignettes/user_contributions.Rmd

📄 数据引用

使用PalmerPenguins数据集发表研究时,请引用:

Horst AM, Hill AP, Gorman KB (2020). palmerpenguins: Palmer Archipelago (Antarctica) penguin data. R package version 0.1.0. https://doi.org/10.5281/zenodo.3960218

原始数据引用请参考项目文档中的完整参考文献列表。

无论你是数据科学新手还是经验丰富的分析师,PalmerPenguins都是一个功能丰富、使用友好的数据集,为你的数据分析之旅提供有趣且实用的起点。立即开始探索这些南极企鹅的数据世界吧! 🐧✨

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