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Python desde cero - enfoque científico, Unidad 4 — Estructuras de datos fundamentales, 4.3 — Diccionarios ·

Diccionarios en datos reales

Diccionarios en datos reales

Introducción

Los diccionarios son una estructura de datos fundamental en Python que permite almacenar y manipular información en pares clave-valor. En la ciencia y el análisis de datos, los diccionarios son una herramienta indispensable para organizar y procesar datos complejos. Este artículo te guiará a través del uso práctico de diccionarios en contextos reales, con ejemplos que ilustran su utilidad.

Explicación principal

Un diccionario es una colección no ordenada de pares clave-valor. Cada par consta de una clave y un valor asociado. Las claves son únicas e inmutables, mientras que los valores pueden ser cualquier tipo de dato (enteros, cadenas, listas, etc.).

Ejemplo: Diccionarios en una base de datos científica

Supongamos que estás trabajando con datos de experimentos biológicos. Cada muestra tiene un identificador único y asociado a ese identificador hay información como la fecha del experimento, el tipo de célula y los resultados de análisis.

# Ejemplo: Diccionario con datos de experimentos

datos_experimentales = {
    "Muestra1": {"Fecha": "2023-10-05", "Tipo_Célula": "Cultivo S", "Resultados": [98, 76, 90]},
    "Muestra2": {"Fecha": "2023-10-06", "Tipo_Célula": "Cultivo P", "Resultados": [85, 88, 93]}
}

Ejemplo: Diccionarios en análisis de datos

En un análisis de datos, los diccionarios pueden almacenar información sobre variables y sus valores:

# Ejemplo: Diccionario con estadísticas

estadisticas = {
    "Promedio": 75,
    "Desviación_Estándar": 10.2,
    "Mínimo": 65,
    "Máximo": 98
}

Errores típicos / trampas

Trampa 1: Claves duplicadas

Las claves en un diccionario deben ser únicas. Si intentas asignar un valor a una clave que ya existe, el valor anterior se sobrescribirá.

# Trampa: Clave duplicada
datos = {"A": "Valor A", "B": "Valor B"}
datos["A"] = "Nuevo Valor A"
print(datos)  # Salida: {'A': 'Nuevo Valor A', 'B': 'Valor B'}

Trampa 2: Uso de tipos no inmutables como claves

Las claves en un diccionario deben ser inmutables. Si intentas usar una lista o un conjunto como clave, obtendrás un error.

# Trampa: Clave mutable (lista)
datos = {[1, 2]: "Valor"}  # TypeError: unhashable type: 'list'

Trampa 3: Acceso a claves inexistentes

Intentar acceder a una clave que no existe en el diccionario generará una KeyError.

# Trampa: Clave inexistente
print(datos["C"])  # KeyError: 'C'

Checklist accionable

  1. Verifica la unicidad de las claves: Asegúrate de que todas tus claves son únicas para evitar sobrescribir datos.
  2. Utiliza tipos inmutables para claves: Usa cadenas, números enteros y tuplas como claves en lugar de listas o conjuntos.
  3. Valida la existencia de las claves antes de acceder a ellas: Utiliza un if o el operador in para comprobar si una clave existe en el diccionario.
  4. Maneja excepciones con try-except: Captura posibles errores de acceso a claves inexistentes y manejalos adecuadamente.
  5. Documenta las claves y valores: Asegúrate de que los nombres de tus claves sean significativos para facilitar el entendimiento del código.

Cierre

En resumen, los diccionarios son una herramienta esencial en la manipulación y análisis de datos reales. Su flexibilidad y facilidad de uso los convierten en un aliado invaluable para cualquier científico o analista de datos. Siguiendo estos consejos prácticos, podrás aprovechar al máximo las funcionalidades de diccionarios en Python.

Siguientes pasos

  • Expande tus conocimientos: Aprende a trabajar con listas anidadas y comprender cómo combinarlas con diccionarios para organizar datos complejos.
  • Práctica: Aplica los conceptos aprendidos a tu proyecto actual o crea nuevos ejemplos prácticos.
  • Explora las librerías científicas: En la unidad 10, hemos introducido NumPy y Pandas. Estudia cómo utilizar diccionarios en estas librerías para manejar datos de forma más eficiente.
  • Mente crítica: Continúa desarrollando tu capacidad para pensar críticamente y resolver problemas complejos mediante el uso adecuado de estructuras de datos como los diccionarios.

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