用途
Data Commons Client 提供对 Data Commons Python API v2 的完整访问能力,用于查询统计观测值、探索知识图谱以及解析实体标识符。Data Commons 将来自人口普查机构、卫生组织、环境机构等权威来源的公共统计数据聚合为统一的知识图谱。
安装
安装带 Pandas 支持的 Data Commons Python 客户端:
uv pip install "datacommons-client[Pandas]"
基础用法(不含 Pandas):
uv pip install datacommons-client
主要能力
Data Commons API 由三个主要端点组成:
1. Observation 端点 — 统计数据查询
查询实体的时间序列统计数据。主要用例包括:检索人口、经济、健康或环境统计;访问历史时间序列数据用于趋势分析;查询层级数据(某州所有县、某地区所有国家);比较多个实体的统计数据;按数据源过滤以保持一致性。
常见用法示例:
from datacommons_client import DataCommonsClient
client = DataCommonsClient()
# 获取最新人口数据
response = client.observation.fetch(
variable_dcids=["Count_Person"],
entity_dcids=["geoId/06"], # California
date="latest"
)
# 获取时间序列
response = client.observation.fetch(
variable_dcids=["UnemploymentRate_Person"],
entity_dcids=["country/USA"],
date="all"
)
# 按层级查询
response = client.observation.fetch(
variable_dcids=["MedianIncome_Household"],
entity_expression="geoId/06<-containedInPlace+{typeOf:County}",
date="2020"
)
2. Node 端点 — 知识图谱探索
探索知识图谱中的实体关系与属性。主要用例包括:发现实体可用属性;导航地理层级(父子关系);检索实体名称与元数据;探索实体间连接;列出图中所有实体类型。
常见用法示例:
# 发现属性
labels = client.node.fetch_property_labels(
node_dcids=["geoId/06"],
out=True
)
# 导航层级
children = client.node.fetch_place_children(
node_dcids=["country/USA"]
)
# 获取实体名称
names = client.node.fetch_entity_names(
node_dcids=["geoId/06", "geoId/48"]
)
3. Resolve 端点 — 实体识别
将实体名称、坐标或外部 ID 转换为 Data Commons ID(DCID)。主要用例包括:将地名转换为 DCID 以便查询;将坐标解析为地点;将 Wikidata ID 映射到 Data Commons 实体;处理有歧义的实体名称。
常见用法示例:
# 按名称解析
response = client.resolve.fetch_dcids_by_name(
names=["California", "Texas"],
entity_type="State"
)
# 按坐标解析
dcid = client.resolve.fetch_dcid_by_coordinates(
latitude=37.7749,
longitude=-122.4194
)
# 解析 Wikidata ID
response = client.resolve.fetch_dcids_by_wikidata_id(
wikidata_ids=["Q30", "Q99"]
)
使用方式
大多数 Data Commons 查询遵循以下流程:
- 解析实体(如果从名称开始):
resolve_response = client.resolve.fetch_dcids_by_name(
names=["California", "Texas"]
)
dcids = [r["candidates"][0]["dcid"]
for r in resolve_response.to_dict().values()
if r["candidates"]]
- 发现可用变量(可选):
variables = client.observation.fetch_available_statistical_variables(
entity_dcids=dcids
)
- 查询统计数据:
response = client.observation.fetch(
variable_dcids=["Count_Person", "UnemploymentRate_Person"],
entity_dcids=dcids,
date="latest"
)
- 处理结果:
# 作为字典
data = response.to_dict()
# 作为 Pandas DataFrame
df = response.to_observations_as_records()
查找统计变量
统计变量在 Data Commons 中使用特定命名模式:
Count_Person— 总人口Count_Person_Female— 女性人口UnemploymentRate_Person— 失业率Median_Income_Household— 家庭收入中位数Count_Death— 死亡人数Median_Age_Person— 年龄中位数
发现方法:
# 检查某实体可用的变量
available = client.observation.fetch_available_statistical_variables(
entity_dcids=["geoId/06"]
)
也可通过网页界面探索:https://datacommons.org/tools/statvar
与 Pandas 配合使用
所有观测响应均可与 Pandas 集成:
response = client.observation.fetch(
variable_dcids=["Count_Person"],
entity_dcids=["geoId/06", "geoId/48"],
date="all"
)
# 转换为 DataFrame
df = response.to_observations_as_records()
# 列:date, entity, variable, value
# 重塑以便分析
pivot = df.pivot_table(
values='value',
index='date',
columns='entity'
)
API 认证
对于 datacommons.org(默认):
- 需要 API 密钥
- 通过环境变量设置:
export DC_API_KEY="your_key" - 或在初始化时传入:
client = DataCommonsClient(api_key="your_key") - 申请密钥地址:https://apikeys.datacommons.org/
对于自定义 Data Commons 实例:
- 无需 API 密钥
- 指定自定义端点:
client = DataCommonsClient(url="https://custom.datacommons.org")
参考文档
每个端点的完整文档位于 references/ 目录:
- references/observation.md:完整的 Observation API 文档,包含所有方法、参数、响应格式和常见用例
- references/node.md:完整的 Node API 文档,用于图探索、属性查询和层级导航
- references/resolve.md:完整的 Resolve API 文档,用于实体识别和 DCID 解析
- references/getting_started.md:快速入门指南,包含端到端示例和常见模式
附加资源
- 官方文档:https://docs.datacommons.org/api/python/v2/
- 统计变量浏览器:https://datacommons.org/tools/statvar
- Data Commons 浏览器:https://datacommons.org/browser/
- GitHub 仓库:https://github.com/datacommonsorg/api-python
有效使用建议
- 始终从解析开始:在查询数据前先将名称转换为 DCID
- 使用关系表达式处理层级:一次性查询所有子级,而非逐个查询
- 先检查数据可用性:使用
fetch_available_statistical_variables()查看可查询内容 - 利用 Pandas 集成:将响应转换为 DataFrame 以便分析
- 缓存解析结果:若重复查询相同实体,存储名称→DCID 映射
- 按 facet 过滤以保持一致性:使用
filter_facet_domains确保数据来自同一来源 - 阅读参考文档:每个端点在 references/ 目录中都有详尽文档
适用场景
适用于需要查询和分析公共统计数据的场景,包括人口统计、经济指标、健康数据、环境统计等。典型用户包括数据分析师、研究人员、开发者等需要以编程方式访问权威统计数据的人员。
限制
- 使用 datacommons.org 默认实例时需要 API 密钥
- 具体数据覆盖范围、更新频率等细节暂未提供
- 自定义实例的配置细节暂未提供