pandas fillna_6个提升效率的pandas小技巧
?文章來源:towardsdatascience?作者:B.Chen?翻譯\編輯:Python大數據分析
pandas是python中常用的數據分析庫,出現頻率非常高,而且pandas功能之多讓人咋舌,即使pandas老手也沒法保證能高效使用pandas做數據分析。
這篇文章目的梳理幾個高效實用的pandas小技巧,供大家參考。
1. 從剪切板中創建DataFrame
pandas中的read_clipboard()方法非常神奇,可以把剪切板中的數據變成dataframe格式,也就是說直接在excel中復制表格,可以快速轉化為dataframe。
以下面這個excel數據表為例,全部選中,按ctrl+c復制:
然后在python中執行pd.read_clipboard(),就能得到一模一樣的dataframe數據表:
pd.read_clipboard()
這功能對經常在excel和python中切換的分析師來說簡直是福音,excel中的數據能一鍵轉化為pandas可讀格式。
2. ?通過數據類型選擇columns
數據分析過程可能會需要篩選數據列,比如只需要數值列,以經典的泰坦尼克數據集為例:
import?seaborn?as?sns
#?導出泰坦尼克數據集
df?=?sns.load_dataset('titanic')
df.head()
查看該數據集各列的數據類型:
df.dtypes
可以看到各列的數據類型不太一樣,有int、object、float、bool等。
如果說我只要需要數值列,也就是數據類型為int、float的列,可以通過select_dtypes方法實現:
df.select_dtypes(include='number').head()
選擇除數據類型為int外其他的列,注意這里的參數是exclude:
df.select_dtypes(exclude='int').head()
也可以選擇多種數據類型:
df.select_dtypes(include=['int',?'datetime',?'object']).head()
3. 將strings改為numbers
在pandas中,有兩種方法可以將字符串改為數值:
astype()方法to_numeric()方法
先創建一個樣本dataframe,看看這兩種方法有什么不同。
import?pandas?as?pd
df?=?pd.DataFrame({?'product':?['A','B','C','D'],?
???????????????????'price':?['10','20','30','40'],
???????????????????'sales':?['20','-','60','-']
??????????????????})
df
product列是字符串類型,price、sales列雖然內容有數字,但它們的數據類型也是字符串。
值得注意的是,price列都是數字,sales列有數字,但空值用-代替了。
df.dtypes
下面我們用astype()方法將price列的數據類型改為int:
df['price']?=?df['price'].astype(int)
#?或者用另一種方式
df?=?df.astype({'price':?'int'})
但如果你同樣用astype()方法更改sales列的話就會出現報錯:
df['sales']?=?df['sales'].astype(int)
原因是sales列里面的內容除了數字外還有-,它是字符串,沒辦法轉化為int。
而to_numeric()方法卻可以解決這一問題,只需要設置參數errors='coerce'。
df['sales']?=?pd.to_numeric(df['sales'],?errors='coerce')
df
現在sale列中的-已經被替換成了NaN,它的數據類型也變成了float。
df.dtypes
4. 檢測并處理缺失值
有一種比較通用的檢測缺失值的方法是info(),它可以統計每列非缺失值的數量。
還是用泰坦尼克數據集:
import?seaborn?as?sns
#?導出泰坦尼克數據集
df?=?sns.load_dataset('titanic')
df.info()
標紅色地方是有缺失值的列,并且給出了非缺失值的數量,你可以計算出該列有多少缺失值。
這樣看可能不夠直觀,那可以用df.isnull().sum()方法很清楚地得到每列有多少缺失值:
df.isnull().sum()
df.isnull().sum().sum()則能夠返回該數據集總共有多少缺失值:
df.isnull().sum().sum()
還可以看缺失值在該列的占比是多少,用df.isna().mean()方法:
df.isna().mean()
注意:這里isnull()和isna()使用效果一樣。
那如何處理缺失值呢?
兩種方式:刪除和替換。
- 刪除包含缺失值的行:
df.dropna(axis?=?0)
- 刪除包含缺失值的列:
df.dropna(axis?=?1)
- 如果一列里缺失值超過10%,則刪除該列:
df.dropna(thresh=len(df)*0.9,?axis=1)
- 用一個標量替換缺失值:
df.fillna(value=10)
- 用上一行對應位置的值替換缺失值:
df.fillna(axis=0,?method='ffill')
- 用前一列對應位置的值替換缺失值:
df.fillna(axis=1,?method='ffill')
- 用下一行對應位置的值替換缺失值:
df.fillna(axis=0,?method='bfill')
- 用后一列對應位置的值替換缺失值:
df.fillna(axis=1,?method='bfill')
- 使用某一列的平均值替換缺失值:
df['Age'].fillna(value=df['Age'].mean(),?inplace=True)
當然你還可以用最大最小值、分位數值等來替換缺失值。
5. 對連續數據進行離散化處理
在數據準備過程中,常常會組合或者轉換現有特征以創建一個新的特征,其中將連續數據離散化是非常重要的特征轉化方式,也就是將數值變成類別特征。
同樣以泰坦尼克數據集為例,里面有一列是年齡特征age:
import?seaborn?as?sns
#?導出泰坦尼克數據集
df?=?sns.load_dataset('titanic')
df['age'].head()
年齡是一段連續值,如果我們想對它進行分組變成分類特征,比如(<=12,兒童)、(<=18,青少年)、(<=60,成人)、(>60,老人),可以用cut方法實現:
import?sys
df['ageGroup']=pd.cut(
????????????????????df['age'],?
????????????????????bins=[0,?13,?19,?61,?sys.maxsize],?
????????????????????labels=['兒童',?'青少年',?'成人',?'老人']
??????????????????????)
df.head()
注意:這里的sys.maxsize是指可以存儲的最大值。
可以看到新增了一列ageGroup,用以展示年齡分組:
df['ageGroup'].head()
6. 從多個文件中構建一個DataFrame
有時候數據集可能分布在多個excel或者csv文件中,但需要把它讀取到一個DataFrame中,這樣的需求該如何實現?
做法是分別讀取這些文件,然后將多個dataframe組合到一起,變成一個dataframe。
這里使用內置的glob模塊,來獲取文件路徑,簡潔且更有效率。
在上圖中,glob()在指定目錄中查找所有以“ data_row_”開頭的CSV文件。
glob()以任意順序返回文件名,這就是為什么使用sort()函數對列表進行排序的原因。
「行合并」
假設數據集按行分布在2個文件中,分別是data_row_1.csv和data_row_2.csv
用以下方法可以逐行合并:
files?=?sorted(glob('data/data_row_*.csv'))
pd.concat((pd.read_csv(file)?for?file?in?files),?ignore_index=True)
sorted(glob('data/data_row_*.csv'))返回文件名,然后逐個讀取,并且使用concat()方法進行合并,得到結果:
「列合并」
假設數據集按列分布在2個文件中,分別是data_row_1.csv和data_row_2.csv
用以下方法可以逐列合并:
files?=?sorted(glob('data/data_col_*.csv'))
pd.concat((pd.read_csv(file)?for?file?in?files),?axis=1)
sorted(glob('data/data_row_*.csv'))返回文件名,然后逐個讀取,并且使用concat()方法進行列合并(注意這里axis=1),得到結果:
本文就到這里,pandas還有很多讓人驚喜的小技巧,大家有興趣也可以在評論區說說你的使用心得。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的pandas fillna_6个提升效率的pandas小技巧的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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