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（六）pandas 日常使用技巧
pandas数据处理
1、删除重复元素
import numpy as np
import pandas as pd
from pandas import Series,DataFrame
df = DataFrame({"color":["red","white","red","green"], "size":[10,20,10,30]})
df
| color | size | |
|---|---|---|
| 0 | red | 10 |
| 1 | white | 20 |
| 2 | red | 10 |
| 3 | green | 30 |
使用duplicated()函数检测重复的行，返回元素为布尔类型的Series对象，每个元素对应一行，如果该行不是第一次出现，则元素为True
df.duplicated()
0 False
1 False
2 True
3 False
dtype: bool
使用drop_duplicates()函数删除重复的行
df.drop_duplicates()
| color | size | |
|---|---|---|
| 0 | red | 10 |
| 1 | white | 20 |
| 3 | green | 30 |
如果使用pd.concat([df1,df2],axis = 1)生成新的DataFrame，新的df中columns相同，使用duplicate()和drop_duplicates()不会出错！！！！！
df2 =pd.concat((df,df),axis = 1)
df2
| color | size | color | size | |
|---|---|---|---|---|
| 0 | red | 10 | red | 10 |
| 1 | white | 20 | white | 20 |
| 2 | red | 10 | red | 10 |
| 3 | green | 30 | green | 30 |
df2.duplicated()
0 False
1 False
2 True
3 False
dtype: bool
df2.drop_duplicates()
| color | size | color | size | |
|---|---|---|---|---|
| 0 | red | 10 | red | 10 |
| 1 | white | 20 | white | 20 |
| 3 | green | 30 | green | 30 |
2. 映射
映射的含义：创建一个映射关系列表，把values元素和一个特定的标签或者字符串绑定
需要使用字典：
map = { 'label1':'value1', 'label2':'value2', ... }
包含三种操作：
- replace()函数：替换元素
- 最重要：map()函数：新建一列
- rename()函数：替换索引
1) replace()函数：替换元素
df
| color | size | |
|---|---|---|
| 0 | red | 10 |
| 1 | white | 20 |
| 2 | red | 10 |
| 3 | green | 30 |
使用replace()函数，对values进行替换操作
首先定义一个字典
color = {"red":10,"green":20}
调用.replace()
df.replace(color, inplace=True)
df
| color | size | |
|---|---|---|
| 0 | 10 | 10 |
| 1 | white | 20 |
| 2 | 10 | 10 |
| 3 | 20 | 30 |
replace还经常用来替换NaN元素
df.loc[1] = np.nan
df
| color | size | |
|---|---|---|
| 0 | 10 | 10.0 |
| 1 | NaN | NaN |
| 2 | 10 | 10.0 |
| 3 | 20 | 30.0 |
v = {np.nan:0.1}
df.replace(v)
| color | size | |
|---|---|---|
| 0 | 10.0 | 10.0 |
| 1 | 0.1 | 0.1 |
| 2 | 10.0 | 10.0 |
| 3 | 20.0 | 30.0 |
============================================
练习19：
假设张三李四的课表里有满分的情况，老师认为是作弊，把所有满分的情况（包括150,300分）都记0分，如何实现？
============================================
2) map()函数：新建一列
使用map()函数，由已有的列生成一个新列
适合处理某一单独的列。
df = DataFrame(np.random.randint(0,150,size =(4,4)),columns = ["Python","Java","PHP","HTML"],
index = ["张三","旭日","阳刚","木兰"])
df
| Python | Java | PHP | HTML | |
|---|---|---|---|---|
| 张三 | 72 | 33 | 12 | 62 |
| 旭日 | 128 | 12 | 92 | 127 |
| 阳刚 | 133 | 54 | 89 | 31 |
| 木兰 | 90 | 144 | 136 | 118 |
仍然是新建一个字典
v = {72:90,128:100,133:134,90:43}
df["Go"] = df["Python"].map(v)
df
| Python | Java | PHP | HTML | Go | |
|---|---|---|---|---|---|
| 张三 | 72 | 33 | 12 | 62 | 90 |
| 旭日 | 128 | 12 | 92 | 127 | 100 |
| 阳刚 | 133 | 54 | 89 | 31 | 134 |
| 木兰 | 90 | 144 | 136 | 118 | 43 |
map()函数中可以使用lambda函数
df["C"] = df["Go"].map(lambda x : x - 40)
df
| Python | Java | PHP | HTML | Go | C | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 张三 | 72 | 33 | 12 | 62 | 90 | 50 |
| 旭日 | 128 | 12 | 92 | 127 | 100 | 60 |
| 阳刚 | 133 | 54 | 89 | 31 | 134 | 94 |
| 木兰 | 90 | 144 | 136 | 118 | 43 | 3 |
def mp(x):
if x < 50:
return "不及格"
else:
return "优秀"
#添加回函数 这个时候可来更加复杂的操作
df["score"] = df['C'].map(mp)
df
| Python | Java | PHP | HTML | Go | C | score | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 张三 | 72 | 33 | 12 | 62 | 90 | 50 | 优秀 |
| 旭日 | 128 | 12 | 92 | 127 | 100 | 60 | 优秀 |
| 阳刚 | 133 | 54 | 89 | 31 | 134 | 94 | 优秀 |
| 木兰 | 90 | 144 | 136 | 118 | 43 | 3 | 不及格 |
transform()和map()类似
df["score2"] = df["C"].transform(mp)
df
| Python | Java | PHP | HTML | Go | C | score | score2 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 张三 | 72 | 33 | 12 | 62 | 90 | 360 | 优秀 | 优秀 |
| 旭日 | 128 | 12 | 92 | 127 | 100 | 400 | 优秀 | 优秀 |
| 阳刚 | 133 | 54 | 89 | 31 | 134 | 536 | 优秀 | 优秀 |
| 木兰 | 90 | 144 | 136 | 118 | 43 | 172 | 不及格 | 不及格 |
使用map()函数新建一个新列
#可以不可以修改当前的列？？？
df["C"] = df["C"].map(lambda x : x*2)
df
| Python | Java | PHP | HTML | Go | C | score | score2 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 张三 | 72 | 33 | 12 | 62 | 90 | 360 | 优秀 | 优秀 |
| 旭日 | 128 | 12 | 92 | 127 | 100 | 400 | 优秀 | 优秀 |
| 阳刚 | 133 | 54 | 89 | 31 | 134 | 536 | 优秀 | 优秀 |
| 木兰 | 90 | 144 | 136 | 118 | 43 | 172 | 不及格 | 不及格 |
============================================
练习20：
新增两列，分别为张三、李四的成绩状态，如果分数低于90，则为"failed"，如果分数高于120，则为"excellent"，其他则为"pass"
【提示】使用函数作为map的参数
============================================
3) rename()函数：替换索引
df
| Python | Java | PHP | HTML | Go | C | score | score2 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 张三 | 72 | 33 | 12 | 62 | 90 | 720 | 优秀 | 优秀 |
| 旭日 | 128 | 12 | 92 | 127 | 100 | 800 | 优秀 | 优秀 |
| 阳刚 | 133 | 54 | 89 | 31 | 134 | 1072 | 优秀 | 优秀 |
| 木兰 | 90 | 144 | 136 | 118 | 43 | 344 | 不及格 | 不及格 |
def cols(x):
if x == "Python":
return "大蟒蛇"
if x == "PHP":
return "php"
else:
return x
inds = {'张三':"Zhang sir", '木兰':"Miss hua"}
仍然是新建一个字典
使用rename()函数替换行索引
df.rename(index = inds, columns = cols)
| 大蟒蛇 | Java | php | HTML | Go | C | score | score2 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zhang sir | 72 | 33 | 12 | 62 | 90 | 720 | 优秀 | 优秀 |
| 旭日 | 128 | 12 | 92 | 127 | 100 | 800 | 优秀 | 优秀 |
| 阳刚 | 133 | 54 | 89 | 31 | 134 | 1072 | 优秀 | 优秀 |
| Miss hua | 90 | 144 | 136 | 118 | 43 | 344 | 不及格 | 不及格 |
3. 异常值检测和过滤
使用describe()函数查看每一列的描述性统计量
df.describe()
| Python | Java | PHP | HTML | Go | C | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| count | 4.00000 | 4.000000 | 4.000000 | 4.000000 | 4.000000 | 4.000000 |
| mean | 105.75000 | 60.750000 | 82.250000 | 84.500000 | 91.750000 | 734.000000 |
| std | 29.57899 | 58.088295 | 51.525883 | 45.814845 | 37.562171 | 300.497365 |
| min | 72.00000 | 12.000000 | 12.000000 | 31.000000 | 43.000000 | 344.000000 |
| 25% | 85.50000 | 27.750000 | 69.750000 | 54.250000 | 78.250000 | 626.000000 |
| 50% | 109.00000 | 43.500000 | 90.500000 | 90.000000 | 95.000000 | 760.000000 |
| 75% | 129.25000 | 76.500000 | 103.000000 | 120.250000 | 108.500000 | 868.000000 |
| max | 133.00000 | 144.000000 | 136.000000 | 127.000000 | 134.000000 | 1072.000000 |
使用std()函数可以求得DataFrame对象每一列的标准差
df
| Python | Java | PHP | HTML | Go | C | score | score2 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 张三 | 72 | 33 | 12 | 62 | 90 | 720 | 优秀 | 优秀 |
| 旭日 | 128 | 12 | 92 | 127 | 100 | 800 | 优秀 | 优秀 |
| 阳刚 | 133 | 54 | 89 | 31 | 134 | 1072 | 优秀 | 优秀 |
| 木兰 | 90 | 144 | 136 | 118 | 43 | 344 | 不及格 | 不及格 |
df.std()
Python 29.578990
Java 58.088295
PHP 51.525883
HTML 45.814845
Go 37.562171
C 300.497365
dtype: float64
根据每一列的标准差，对DataFrame元素进行过滤。
借助any()函数, 测试是否有True，有一个或以上返回True，反之返回False
对每一列应用筛选条件,去除标准差太大的数据
df.drop(["score","score2"], axis = 1, inplace=True)
df
| Python | Java | PHP | HTML | Go | C | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 张三 | 72 | 33 | 12 | 62 | 90 | 720 |
| 旭日 | 128 | 12 | 92 | 127 | 100 | 800 |
| 阳刚 | 133 | 54 | 89 | 31 | 134 | 1072 |
| 木兰 | 90 | 144 | 136 | 118 | 43 | 344 |
df2 = df.stack().unstack(level = 0)
df2
| 张三 | 旭日 | 阳刚 | 木兰 | |
|---|---|---|---|---|
| Python | 72 | 128 | 133 | 90 |
| Java | 33 | 12 | 54 | 144 |
| PHP | 12 | 92 | 89 | 136 |
| HTML | 62 | 127 | 31 | 118 |
| Go | 90 | 100 | 134 | 43 |
| C | 720 | 800 | 1072 | 344 |
import numpy as np
cond = np.abs(df2) < df2.std()*2
cond
| 张三 | 旭日 | 阳刚 | 木兰 | |
|---|---|---|---|---|
| Python | True | True | True | True |
| Java | True | True | True | True |
| PHP | True | True | True | True |
| HTML | True | True | True | True |
| Go | True | True | True | True |
| C | False | False | False | False |
df2.std()
张三 273.401109
旭日 292.212537
阳刚 403.757064
木兰 103.765922
dtype: float64
df.std(axis = 1)
张三 273.401109
旭日 292.212537
阳刚 403.757064
木兰 103.765922
dtype: float64
df2[cond].dropna()
| 张三 | 旭日 | 阳刚 | 木兰 | |
|---|---|---|---|---|
| Python | 72.0 | 128.0 | 133.0 | 90.0 |
| Java | 33.0 | 12.0 | 54.0 | 144.0 |
| PHP | 12.0 | 92.0 | 89.0 | 136.0 |
| HTML | 62.0 | 127.0 | 31.0 | 118.0 |
| Go | 90.0 | 100.0 | 134.0 | 43.0 |
删除特定索引df.drop(labels,inplace = True)
============================================
练习21：
新建一个形状为10000*3的标准正态分布的DataFrame(np.random.randn)，去除掉所有满足以下情况的行：其中任一元素绝对值大于3倍标准差
============================================
n = np.random.randn(10000,3)
df = DataFrame(n)
df
| 0 | 1 | 2 | |
|---|---|---|---|
| 0 | 2.881592 | 0.536820 | 1.216572 |
| 1 | 0.456766 | 1.395878 | 1.768264 |
| 2 | 1.708867 | 1.622249 | 0.335690 |
| 3 | 0.194154 | -0.487591 | -0.015412 |
| 4 | -2.255826 | -0.237842 | 1.419884 |
| 5 | 1.049099 | -0.366917 | -0.042190 |
| 6 | 0.191674 | -2.372953 | 1.019347 |
| 7 | -0.838643 | -0.399063 | -1.339320 |
| 8 | 1.517263 | -0.761005 | -1.950791 |
| 9 | 0.251293 | 0.691856 | -0.434976 |
| 10 | -0.393337 | -0.840542 | 1.051823 |
| 11 | 0.519547 | -0.960125 | 0.693721 |
| 12 | 0.675356 | 0.742952 | -1.987214 |
| 13 | -1.073620 | -1.786886 | 0.286581 |
| 14 | -1.137472 | -1.294179 | -1.650784 |
| 15 | -0.211439 | -0.398124 | -0.564845 |
| 16 | 0.150546 | -0.094917 | 0.389879 |
| 17 | 0.202585 | 0.345154 | -0.579804 |
| 18 | -0.591010 | -0.963711 | 1.492271 |
| 19 | 1.184359 | -0.888860 | -0.377440 |
| 20 | -1.122213 | 0.263416 | 1.482226 |
| 21 | -0.181044 | -0.890953 | 1.385926 |
| 22 | -1.860743 | 1.028910 | 0.016576 |
| 23 | 1.289668 | 0.079026 | 0.391087 |
| 24 | -1.501513 | 1.269525 | 0.026053 |
| 25 | -0.845240 | 0.744394 | -1.451082 |
| 26 | -1.094819 | -0.503675 | 0.403650 |
| 27 | 1.037809 | -0.475193 | -1.582079 |
| 28 | -1.655881 | -0.532378 | 0.668746 |
| 29 | 2.176592 | -1.564236 | 1.892409 |
| ... | ... | ... | ... |
| 9970 | 0.163431 | -0.453160 | -0.551507 |
| 9971 | -1.818862 | -0.315904 | 0.254854 |
| 9972 | -0.284665 | 0.446465 | -0.095406 |
| 9973 | 1.951441 | 0.167062 | 1.005489 |
| 9974 | -0.139046 | 0.300747 | -0.964243 |
| 9975 | -0.292296 | 0.733086 | 1.749265 |
| 9976 | 0.565221 | 0.365676 | 0.724422 |
| 9977 | 0.554723 | 1.523374 | -2.181834 |
| 9978 | -1.321702 | -2.075783 | 0.570540 |
| 9979 | 0.619274 | -0.393143 | -0.809066 |
| 9980 | 0.879297 | -0.476391 | -0.004182 |
| 9981 | 1.230847 | 0.951403 | 2.314687 |
| 9982 | 0.645433 | 0.313307 | 0.831975 |
| 9983 | -0.317260 | -0.246456 | 0.704056 |
| 9984 | -0.698464 | 0.002091 | 0.498848 |
| 9985 | 0.593881 | 1.192555 | -0.025465 |
| 9986 | -1.343395 | -1.148288 | 0.153664 |
| 9987 | 1.442074 | -1.500158 | -0.105832 |
| 9988 | 0.767976 | 0.209889 | -0.486307 |
| 9989 | 0.832209 | -0.969938 | -0.664690 |
| 9990 | -0.872977 | 0.166470 | -0.534711 |
| 9991 | -1.368020 | -0.477498 | 0.157921 |
| 9992 | 0.449316 | -0.021680 | 0.109007 |
| 9993 | -0.967712 | 1.411765 | 0.529959 |
| 9994 | -0.007388 | 0.807077 | 0.295686 |
| 9995 | -0.241627 | 0.256662 | 0.890862 |
| 9996 | -0.082404 | 1.090093 | 0.180587 |
| 9997 | -1.086674 | 0.879875 | -1.547565 |
| 9998 | -0.639018 | 0.176242 | -0.230805 |
| 9999 | 0.487361 | -0.096955 | 0.262908 |
10000 rows × 3 columns
cond = np.abs(df) > df.std()*3
cond
| 0 | 1 | 2 | |
|---|---|---|---|
| 0 | False | False | False |
| 1 | False | False | False |
| 2 | False | False | False |
| 3 | False | False | False |
| 4 | False | False | False |
| 5 | False | False | False |
| 6 | False | False | False |
| 7 | False | False | False |
| 8 | False | False | False |
| 9 | False | False | False |
| 10 | False | False | False |
| 11 | False | False | False |
| 12 | False | False | False |
| 13 | False | False | False |
| 14 | False | False | False |
| 15 | False | False | False |
| 16 | False | False | False |
| 17 | False | False | False |
| 18 | False | False | False |
| 19 | False | False | False |
| 20 | False | False | False |
| 21 | False | False | False |
| 22 | False | False | False |
| 23 | False | False | False |
| 24 | False | False | False |
| 25 | False | False | False |
| 26 | False | False | False |
| 27 | False | False | False |
| 28 | False | False | False |
| 29 | False | False | False |
| ... | ... | ... | ... |
| 9970 | False | False | False |
| 9971 | False | False | False |
| 9972 | False | False | False |
| 9973 | False | False | False |
| 9974 | False | False | False |
| 9975 | False | False | False |
| 9976 | False | False | False |
| 9977 | False | False | False |
| 9978 | False | False | False |
| 9979 | False | False | False |
| 9980 | False | False | False |
| 9981 | False | False | False |
| 9982 | False | False | False |
| 9983 | False | False | False |
| 9984 | False | False | False |
| 9985 | False | False | False |
| 9986 | False | False | False |
| 9987 | False | False | False |
| 9988 | False | False | False |
| 9989 | False | False | False |
| 9990 | False | False | False |
| 9991 | False | False | False |
| 9992 | False | False | False |
| 9993 | False | False | False |
| 9994 | False | False | False |
| 9995 | False | False | False |
| 9996 | False | False | False |
| 9997 | False | False | False |
| 9998 | False | False | False |
| 9999 | False | False | False |
10000 rows × 3 columns
drop_index = df[cond.any(axis = 1)].index
df2 = df.drop(drop_index)
df2.shape
(9927, 3)
4. 排序
使用.take()函数排序
可以借助np.random.permutation()函数随机排序
df = DataFrame(np.random.randint(0,150,size = (4,4)), columns = ["python","java","php","html"],
index = ["张三","旭日","阳刚","木兰"])
df
| python | java | php | html | |
|---|---|---|---|---|
| 张三 | 20 | 109 | 25 | 43 |
| 旭日 | 83 | 98 | 22 | 39 |
| 阳刚 | 144 | 19 | 139 | 131 |
| 木兰 | 142 | 72 | 11 | 103 |
df.take([3,2,0])
| python | java | php | html | |
|---|---|---|---|---|
| 木兰 | 142 | 72 | 11 | 103 |
| 阳刚 | 144 | 19 | 139 | 131 |
| 张三 | 20 | 109 | 25 | 43 |
indices = np.random.permutation(3)
indices
array([2, 0, 1])
df.take(indices)
| python | java | php | html | |
|---|---|---|---|---|
| 阳刚 | 144 | 19 | 139 | 131 |
| 张三 | 20 | 109 | 25 | 43 |
| 旭日 | 83 | 98 | 22 | 39 |
随机抽样
当DataFrame规模足够大时，直接使用np.random.randint()函数，就配合take()函数实现随机抽样
df2 = DataFrame(np.random.randn(10000,3))
df2
| 0 | 1 | 2 | |
|---|---|---|---|
| 0 | -0.025224 | -0.565157 | 0.844056 |
| 1 | -0.035657 | -0.402001 | 0.472989 |
| 2 | 0.699627 | 0.803896 | 0.501812 |
| 3 | 0.245390 | 1.377563 | 1.070162 |
| 4 | -0.748127 | -1.863395 | -1.011189 |
| 5 | 1.064520 | 0.941913 | 1.040098 |
| 6 | 0.342517 | -0.420390 | 0.105190 |
| 7 | -1.337581 | 1.902223 | -1.237730 |
| 8 | 0.960661 | 0.510905 | -0.702202 |
| 9 | 0.228292 | -1.237225 | -0.725750 |
| 10 | 0.894908 | 0.255933 | 1.285206 |
| 11 | -0.112649 | 0.073029 | 0.226987 |
| 12 | 0.847398 | 1.278539 | -0.316305 |
| 13 | 0.709176 | -0.054754 | -0.626551 |
| 14 | -1.492717 | -0.270664 | 1.138691 |
| 15 | -1.050701 | 0.731788 | 1.515430 |
| 16 | 0.033859 | -0.481181 | 0.449713 |
| 17 | 1.908899 | 0.013049 | 1.168205 |
| 18 | 2.003074 | -0.694794 | -2.443718 |
| 19 | -0.305153 | 1.659422 | -2.338938 |
| 20 | -0.595257 | 0.649238 | -0.782337 |
| 21 | -0.143291 | -0.661235 | -1.292414 |
| 22 | -0.451794 | 0.380953 | 1.187246 |
| 23 | 0.258405 | 0.352720 | -0.671535 |
| 24 | -1.710904 | -1.020995 | 1.160462 |
| 25 | -0.790192 | 0.688780 | 0.088410 |
| 26 | -0.174850 | -1.112568 | -1.633942 |
| 27 | 0.213165 | 1.020418 | 0.533577 |
| 28 | -0.853166 | 0.192139 | 2.363981 |
| 29 | -0.197083 | 0.637195 | -1.911048 |
| ... | ... | ... | ... |
| 9970 | -1.317070 | 0.660991 | 0.393611 |
| 9971 | -0.947604 | -1.415052 | 1.662456 |
| 9972 | 0.517894 | 0.179165 | 0.489423 |
| 9973 | -0.189215 | 0.657269 | 0.047626 |
| 9974 | 1.126898 | -0.085763 | -1.709755 |
| 9975 | 0.359945 | 0.411918 | 0.668606 |
| 9976 | -0.491320 | -1.247942 | 0.887130 |
| 9977 | 0.736900 | 0.136471 | 0.079652 |
| 9978 | 1.469600 | 0.852718 | -0.141616 |
| 9979 | 1.110100 | -0.394567 | 0.997196 |
| 9980 | -0.581172 | -1.658739 | 1.657382 |
| 9981 | -1.173605 | 1.491162 | -0.760518 |
| 9982 | 0.097367 | 0.252979 | -1.697217 |
| 9983 | 0.079267 | -1.369900 | -0.870134 |
| 9984 | -0.376669 | -0.583582 | 0.250551 |
| 9985 | 0.419189 | -0.367227 | -0.496057 |
| 9986 | -0.140032 | 0.202857 | -0.476418 |
| 9987 | -0.227373 | -0.463283 | 0.559428 |
| 9988 | -1.595745 | 0.392217 | -0.160671 |
| 9989 | 0.007461 | 0.840525 | 0.841650 |
| 9990 | 1.266712 | -1.190441 | -0.983106 |
| 9991 | -1.641171 | -0.463228 | -0.572552 |
| 9992 | -1.494818 | -0.851275 | -0.443659 |
| 9993 | -0.106178 | -0.199535 | 1.542675 |
| 9994 | -0.433710 | -0.561674 | -2.116589 |
| 9995 | 0.776234 | -1.814600 | 0.539298 |
| 9996 | 0.099580 | -0.133758 | 1.239752 |
| 9997 | 0.165359 | 1.558473 | 0.135779 |
| 9998 | -0.870957 | 1.140052 | 0.056586 |
| 9999 | -0.390214 | -0.152384 | -1.184713 |
10000 rows × 3 columns
indices = np.random.randint(0,10000,size =10)
df2.take(indices)
| 0 | 1 | 2 | |
|---|---|---|---|
| 7761 | -0.571778 | 0.099853 | 0.026818 |
| 1380 | 0.131348 | 0.017664 | 0.983131 |
| 733 | 0.986849 | 0.262630 | -0.551597 |
| 2094 | -0.514843 | 0.735007 | -1.217740 |
| 3761 | -1.863511 | 0.421299 | -0.082948 |
| 4777 | 2.176549 | 1.485876 | -0.087476 |
| 5176 | 1.748004 | 0.498117 | 1.088707 |
| 9606 | -1.106140 | -1.356788 | -1.098564 |
| 4736 | -1.377561 | -0.461284 | -1.994532 |
| 7965 | 0.588313 | 0.024674 | 0.059207 |
============================================
练习22：
假设有张三李四王老五的期中考试成绩ddd2，对着三名同学随机排序
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5. 数据聚合
数据聚合是数据处理的最后一步，通常是要使每一个数组生成一个单一的数值。
数据分类处理：
- 分组：先把数据分为几组
- 用函数处理：为不同组的数据应用不同的函数以转换数据
- 合并：把不同组得到的结果合并起来
数据分类处理的核心：
groupby()函数
df.std()
如果想使用color列索引，计算price1的均值，可以先获取到price1列，然后再调用groupby函数，用参数指定color这一列
df = DataFrame({'color':["red","white","red","cyan","cyan","green","white","cyan"],
"price":np.random.randint(0,8,size =8),
"weight":np.random.randint(50,55,size = 8)}
)
df
| color | price | weight | |
|---|---|---|---|
| 0 | red | 2 | 53 |
| 1 | white | 5 | 51 |
| 2 | red | 5 | 54 |
| 3 | cyan | 5 | 53 |
| 4 | cyan | 7 | 52 |
| 5 | green | 5 | 54 |
| 6 | white | 6 | 50 |
| 7 | cyan | 0 | 54 |
使用.groups属性查看各行的分组情况：
df_sum_price = df.groupby(["color"])[["price"]].sum()
df_sum_price
| price | |
|---|---|
| color | |
| cyan | 12 |
| green | 5 |
| red | 7 |
| white | 11 |
df_mean_weight = df.groupby(["color"])[["weight"]].mean()
df_mean_weight
| weight | |
|---|---|
| color | |
| cyan | 53.0 |
| green | 54.0 |
| red | 53.5 |
| white | 50.5 |
#级联
pd.concat([df,df_sum_price],axis = 1)
| color | price | weight | price | |
|---|---|---|---|---|
| 0 | red | 2.0 | 53.0 | NaN |
| 1 | white | 5.0 | 51.0 | NaN |
| 2 | red | 5.0 | 54.0 | NaN |
| 3 | cyan | 5.0 | 53.0 | NaN |
| 4 | cyan | 7.0 | 52.0 | NaN |
| 5 | green | 5.0 | 54.0 | NaN |
| 6 | white | 6.0 | 50.0 | NaN |
| 7 | cyan | 0.0 | 54.0 | NaN |
| cyan | NaN | NaN | NaN | 12.0 |
| green | NaN | NaN | NaN | 5.0 |
| red | NaN | NaN | NaN | 7.0 |
| white | NaN | NaN | NaN | 11.0 |
df_mean_weight
| weight | |
|---|---|
| color | |
| cyan | 53.0 |
| green | 54.0 |
| red | 53.5 |
| white | 50.5 |
df
| color | price | weight | |
|---|---|---|---|
| 0 | red | 2 | 53 |
| 1 | white | 5 | 51 |
| 2 | red | 5 | 54 |
| 3 | cyan | 5 | 53 |
| 4 | cyan | 7 | 52 |
| 5 | green | 5 | 54 |
| 6 | white | 6 | 50 |
| 7 | cyan | 0 | 54 |
df_sum = df.merge(df_mean_weight, how = "outer")
df_sum
| color | price | weight | |
|---|---|---|---|
| 0 | red | 2.0 | 53.0 |
| 1 | cyan | 5.0 | 53.0 |
| 2 | white | 5.0 | 51.0 |
| 3 | red | 5.0 | 54.0 |
| 4 | green | 5.0 | 54.0 |
| 5 | cyan | 0.0 | 54.0 |
| 6 | cyan | 7.0 | 52.0 |
| 7 | white | 6.0 | 50.0 |
| 8 | NaN | NaN | 53.5 |
| 9 | NaN | NaN | 50.5 |
============================================
练习23：
假设菜市场张大妈在卖菜，有以下属性：
菜品(item)：萝卜，白菜，辣椒，冬瓜
颜色(color)：白，青，红
重量(weight)
价格(price)
- 要求以属性作为列索引，新建一个ddd
- 对ddd进行聚合操作，求出颜色为白色的价格总和
- 对ddd进行聚合操作，求出萝卜的所有重量(包括白萝卜，胡萝卜，青萝卜）以及平均价格
- 使用merge合并总重量及平均价格
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6.0 高级数据聚合
可以使用pd.merge()函数将聚合操作的计算结果添加到df的每一行
使用groupby分组后调用加和等函数进行运算，让后最后可以调用add_prefix()，来修改列名
可以使用transform和apply实现相同功能
在transform或者apply中传入函数即可
df["columns"] = df["color"].map(sum)
---------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-132-6a8b5973654d> in <module>()
----> 1 df["columns"] = df["color"].map(sum)
2 df
C:\anaconda\lib\site-packages\pandas\core\series.py in map(self, arg, na_action)
2352 else:
2353 # arg is a function
-> 2354 new_values = map_f(values, arg)
2355
2356 return self._constructor(new_values,
pandas/_libs/src/inference.pyx in pandas._libs.lib.map_infer()
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
sum([10,2])
12
df
| color | price | weight | |
|---|---|---|---|
| 0 | red | 2 | 53 |
| 1 | white | 5 | 51 |
| 2 | red | 5 | 54 |
| 3 | cyan | 5 | 53 |
| 4 | cyan | 7 | 52 |
| 5 | green | 5 | 54 |
| 6 | white | 6 | 50 |
| 7 | cyan | 0 | 54 |
df.groupby("color")[["price","weight"]].transform(sum)
| price | weight | |
|---|---|---|
| 0 | 7 | 107 |
| 1 | 11 | 101 |
| 2 | 7 | 107 |
| 3 | 12 | 159 |
| 4 | 12 | 159 |
| 5 | 5 | 54 |
| 6 | 11 | 101 |
| 7 | 12 | 159 |
df
| color | price | weight | |
|---|---|---|---|
| 0 | red | 2 | 53 |
| 1 | white | 5 | 51 |
| 2 | red | 5 | 54 |
| 3 | cyan | 5 | 53 |
| 4 | cyan | 7 | 52 |
| 5 | green | 5 | 54 |
| 6 | white | 6 | 50 |
| 7 | cyan | 0 | 54 |
df.groupby("color")[["price","weight"]].apply(sum)
| price | weight | |
|---|---|---|
| color | ||
| cyan | 12 | 159 |
| green | 5 | 54 |
| red | 7 | 107 |
| white | 11 | 101 |
transform()与apply()函数还能传入一个函数或者lambda
df = DataFrame({'color':['white','black','white','white','black','black'], 'status':['up','up','down','down','down','up'], 'value1':[12.33,14.55,22.34,27.84,23.40,18.33], 'value2':[11.23,31.80,29.99,31.18,18.25,22.44]})
apply的操作对象，也就是传给lambda的参数是整列的数组
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练习24：
使用transform与apply实现练习23的功能
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