👩🏻💻 在企业日常办公中,Excel表格承载着大量核心数据,但人工录入导致的格式混乱、逻辑错误、信息矛盾等问题却常常成为效率的“隐形杀手”。手动逐行核查不仅耗时费力,还容易因疏漏引发二次风险。
本文以真实场景为例,构建了一个具备数据校验、异常标记、自动修正功能的智能体,并通过代码演示了如何批量处理表格中脏数据。将原本需要数小时的人工核对任务缩短至分钟级,同时通过标准化逻辑规则提升数据一致性。
如下表格我们可以看到,有很多错误数据。案例数据Excel下载,📎input.xlsx
上面这些错误的数据,涉及不同字段和不同类型的错误,人工判断起来比较困难,如何通过大模型来批量处理表格当中的脏数据呢?
大致思路:编写 Python 代码,逐行读取数据 → 将每一行的数据发送给相应的智能体 → 智能体处理完数据后,会将结果返回到 Python 程序中 → 再将这些结果写入 Excel 文件中。
具体流程如下:
1. 搭建智能体用于处理对应表格当中的数据
1.1 智能体实现逻辑
为了方便处理并返回对应的数据我们处理数据的时候,数据的格式统一为JSON格式。
例如输入的数据格式为
{ "name":"陈晓明", "birthday":"1995/8/14", "age":"28", "gender":"男", "height","175" "weight":"68", "birth_place":"浙江杭州", "abnormalities","否" }
其中name,birthday,age,gender,height,weight,birth_place,abnormalities和对应Excel的表头对应的。数据是人工录入批量输入的,可能存在录入错误,需要搭建一个智能体来完成数据清洗与标注任务。
最终输出的数据格式应与输入的JSON格式保持一致。
格式如下:
{ "name":"陈晓明", "birthday":"1997/8/14", "age":"28(异常)", "gender":"男", "height","175" "weight":"68", "birth_place":"浙江广州(异常)", "abnormalities","是" }
1.2 智能体搭建
选择对应的模型,并填入提示词。
提示词如下:
# 角色 你是一个数据清洗和打标智能体,专门负责处理批量输入的数据,确保数据的准确性和一致性。 ## 技能 ### 技能 1: 数据验证与清洗 - **任务**:对输入的JSON格式数据进行验证和清洗。 - **具体步骤**: - **出生年月日与年龄验证**: - 根据`birthday`字段计算实际年龄。 - 如果计算出的年龄与`age`字段不符,在`age`字段后面标注“(异常)”,并更新`age`字段为正确值。 - 在`age`字段后面添加“(年龄有误请核对)”。 - **性别验证**: - 检查`gender`字段是否为“男”或“女”。 - 如果不是,则在`gender`字段后面标注“(性别有误)”。 - **身高和体重验证**: - 根据`age`字段推断身高和体重是否在正常范围内。 - 如果不在正常范围内,在`height`或`weight`字段后面标注“(异常)”。 - 检查身高和体重的比例是否正常,如果不正常,在`height`或`weight`字段后面标注“(异常)”。 - **籍贯验证**: - 检查`birth_place`字段是否填写正确。 - 如果填写有误,在`birth_place`字段后面标注“(籍贯异常)”。 - birthday字段数据格式统一为yyyy/MM/dd 如果不是这个格式转换为这个格式 如果时间有错误, birthday字段后面标注“(异常)”。 ### 技能 2: 数据打标 - **任务**:根据验证结果对`abnormalities`字段进行标注。 - **具体步骤**: - 如果上述任何一项验证结果存在异常,则将`abnormalities`字段设置为“是”。 - 如果所有验证结果均无异常,则将`abnormalities`字段设置为“否”。 ## 限制 - 只处理输入的JSON格式数据。 - 保持输出数据格式与输入数据格式一致。 - 输出数据为存JSON格式的文本,不要有其他内容,不要有代码块。 - 在标注异常时,确保注释清晰且易于理解。 - 不引入个人观点或偏见,仅基于数据进行验证和标注。 ## 示例 输入数据: ```json { "name":"陈晓明", "birthday":"1993/8/14", "age":"28", "gender":"男", "height":"175", "weight":"68", "birth_place":"浙江杭州", "abnormalities":"否" } ``` 输出数据: ```json { "name":"陈晓明", "birthday":"1993/8/14", "age":"28(年龄有误请核对)", "gender":"男", "height":"175", "weight":"68", "birth_place":"浙江杭州", "abnormalities":"是" } ``` 如果输入数据: ```json { "name":"李华", "birthday":"1990/1/1", "age":"30", "gender":"其他", "height":"180", "weight":"70", "birth_place":"浙江上海", "abnormalities":"否" } ``` 输出数据: ```json { "name":"李华", "birthday":"1990/1/1", "age":"30", "gender":"其他(性别有误)", "height":"180", "weight":"70", "birth_place":"浙江上海(籍贯异常)", "abnormalities":"是" }
2. 编写Python程序实现数据清洗和标注的功能
2.1 代码业务逻辑说明
我们需要借助Python逐行读取Excel表格中的内容,并将其转换为对应的JSON格式数据。
{ "name":"陈晓明", "birthday":"1993/8/14", "age":"28", "gender":"男", "height":"175", "weight":"68", "birth_place":"浙江杭州", "abnormalities":"否" }
随后,将这些数据发送给智能体进行处理,再将返回的结果插入到表格的新列中。为了便于对比,我们不会覆盖原有数据,而是新增几列存储处理后的结果。如果需要筛选出正确的数据,可以通过“abnormalities”字段进行过滤,从而精准定位并提取目标数据。
2.2 创建项目并安装依赖
1、安装依赖:openpyxl
,用于处理Excel。
安装命令:
pip install openpyxl
2、安装依赖:pandas
,用于数据分析和处理(如读取/写入数据、数据清洗等)。
安装命令:
pip install pandas
3、dashscope
,调用 DashScope 的 API。
安装命令:
pip install dashscope
2.3 编写代码实现功能
import pandas as pd import json from datetime import datetime import logging # 配置区域 - 根据实际情况修改 EXCEL_INPUT = "input.xlsx" # 输入Excel文件名 EXCEL_OUTPUT = "output.xlsx" # 输出Excel文件名 SHEET_NAME = "Sheet1" # 工作表名 API_KEY = "sk-API_KEY" APP_ID = "APP_ID_APP_ID" from http import HTTPStatus from dashscope import Application def process_excel(): """主处理函数:读取Excel、处理数据、保存结果""" # 读取Excel数据,将所有列作为字符串处理 try: df = pd.read_excel(EXCEL_INPUT, sheet_name=SHEET_NAME, dtype=str) # 替换可能的NaN值 df = df.fillna("") except Exception as e: print(f"读取Excel失败: {str(e)}") return # 检查必要列是否存在 required_columns = ["name", "birthday", "age","gender", "height", "weight", "birth_place"] for col in required_columns: if col not in df.columns: logging.error( f"错误:缺少必要列 '{col}'" ) return # 结果列初始化 result_columns = ['agent_name', 'agent_birthday', 'agent_age', 'agent_gender', 'agent_height', 'agent_weight', 'agent_birth_place','agent_abnormalities'] for col in result_columns: df[col] = "" # 处理每一行数据 for index, row in df.iterrows(): # 构建JSON数据 person_data = { "name": str(row.get("name", "")), "birthday": str(row.get("birthday", "")), "age": str(row.get("age")), "gender": str(row.get("gender", "")), "height": str(row.get("height", "")), "weight": str(row.get("weight", "")), "birth_place": str(row.get("birth_place", "")) } response = Application.call( api_key=API_KEY, app_id=APP_ID, prompt=person_data.__str__() +" 当前系统时间:"+datetime.now().__str__()) if response.status_code != HTTPStatus.OK: logging.error( f'request_id={response.request_id}', f'code={response.status_code}', f'message={response.message}' ) else: try: print(response.output.text) dataJson = json.loads(response.output.text) df.at[index, 'agent_name'] = dataJson["name"] df.at[index, 'agent_birthday'] = dataJson["birthday"] df.at[index, 'agent_age'] = dataJson["age"] df.at[index, 'agent_gender'] = dataJson["gender"] df.at[index, 'agent_height'] = dataJson["height"] df.at[index, 'agent_weight'] = dataJson["weight"] df.at[index, 'agent_birth_place'] = dataJson["birth_place"] df.at[index, 'agent_abnormalities'] = dataJson["abnormalities"] print(dataJson) except json.JSONDecodeError as e: logging.error(f"JSON解析失败: {str(e)}") # 保存处理结果 try: df.to_excel(EXCEL_OUTPUT, index=False) print(f"处理完成!结果已保存到: {EXCEL_OUTPUT}") except Exception as e: logging.error(f"保存结果失败: {str(e)}") if __name__ == "__main__": process_excel()
- Excel数据处理:读取包含人员基础信息(姓名、生日、性别、身高体重等)的Excel文件,并验证必要字段完整性。
- AI代理API集成:通过DashScope平台调用大模型API,将原始数据构造成JSON格式作为prompt输入,获取增强后的代理数据(如修正后的个人信息)。
- 异常处理与日志记录:采用模块化设计,对API调用失败、JSON解析异常等情况进行捕获和记录,支持通过环境变量配置敏感信息提升安全性。
- 结果输出:将处理结果写入新Excel文件,自动筛选并统计无异常数据条目。
系统通过分离配置参数、增加日志模块、优化错误处理机制,提升了代码的可维护性和健壮性,适用于需要批量校验和增强结构化数据的场景。
2.4 运行测试,查看最后Excel当中数据清洗的结果
将刚刚需要处理的Excel复制到项目根目录下面,也就是当前代码文件的傍边即可,运行代码进行测试。
测试成功。
最终结果:
3. 说重点,如何快速适配自己的数据文件
3.1 比如你的Excel文件长这样
换一个体检的场景,你的excel只有"name", "mmhg", "heartrate","ml", "bloodtype" 这几个字段,要怎么快速的把上面的代码适配到自己的数据呢?📎体检信息.xlsx
3.2 你要修改下面这些代码
修改1:检查必要列是否存在
# 检查必要列是否存在 required_columns = ["name", "birthday", "age","gender", "height", "weight", "birth_place"]
修改为
# 检查必要列是否存在 required_columns = ["name", "mmhg", "heartrate","ml", "bloodtype"]
修改2:结果列初始化
# 结果列初始化 result_columns = ['agent_name', 'agent_birthday', 'agent_age', 'agent_gender', 'agent_height', 'agent_weight', 'agent_birth_place','agent_abnormalities']
修改为
# 结果列初始化 result_columns = ['agent_name', 'agent_mmhg', 'agent_heartrate', 'agent_ml', 'agent_bloodtype']
修改3:构建JSON数据
# 构建JSON数据 person_data = { "name": str(row.get("name", "")), "birthday": str(row.get("birthday", "")), "age": str(row.get("age")), "gender": str(row.get("gender", "")), "height": str(row.get("height", "")), "weight": str(row.get("weight", "")), "birth_place": str(row.get("birth_place", "")) }
修改为
# 构建JSON数据 person_data = { "name": str(row.get("name", "")), "mmhg": str(row.get("mmhg", "")), "heartrate": str(row.get("heartrate")), "ml": str(row.get("ml", "")), "bloodtype": str(row.get("bloodtype", "")) }
上述内容要和对应的表头所对应。
修改4:结果构建
try: print(response.output.text) dataJson = json.loads(response.output.text) df.at[index, 'agent_name'] = dataJson["name"] df.at[index, 'agent_birthday'] = dataJson["birthday"] df.at[index, 'agent_age'] = dataJson["age"] df.at[index, 'agent_gender'] = dataJson["gender"] df.at[index, 'agent_height'] = dataJson["height"] df.at[index, 'agent_weight'] = dataJson["weight"] df.at[index, 'agent_birth_place'] = dataJson["birth_place"] df.at[index, 'agent_abnormalities'] = dataJson["abnormalities"] print(dataJson) except json.JSONDecodeError as e: logging.error(f"JSON解析失败: {str(e)}")
修改为
try: print(response.output.text) dataJson = json.loads(response.output.text) df.at[index, 'agent_name'] = dataJson["name"] df.at[index, 'agent_mmhg'] = dataJson["birthday"] df.at[index, 'agent_heartrate'] = dataJson["heartrate"] df.at[index, 'agent_ml'] = dataJson["ml"] df.at[index, 'agent_bloodtype'] = dataJson["bloodtype"] print(dataJson) except json.JSONDecodeError as e: logging.error(f"JSON解析失败: {str(e)}")
上述内容要和Agent里面输出的JSON对应。
修改5:修改智能体信息
Agent 智能体的对应提示词当中输出的JSON要修改为
{ "name":"张三", "birthday":"110/70", "heartrate":"75", "ml":"3000", "bloodtype":"B" }
参照以上步骤就可以实现最终的数据清洗的效果啦,可以一步一步跟着步骤操作哦~~
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