原本打算學習pandas模塊,並寫一個博客記錄一下本身的學習,可是不知道怎麼了,最近好像有點急功近利,就想把別人的東西複製過來,小心沉下來,本身自覺地將本來寫滿的pandas學習筆記刪除了,此次打算寫上本身的學習記錄,這裏送給本身一句話,同時送給看這篇博客的人,共勉html
當你迷茫的時候,當你飽受煎熬的時候,請停下來,想一想本身學習的初衷,想一想本身寫博客的初衷,愛你所愛,行你所行,遵從你心,無問西東。java
好了,正文開始。python
pandas是作數據分析很是重要的一個模塊,它使得數據分析的工做變得更快更簡單。因爲現實世界中數據源的格式很是多,可是pandas也支持了不一樣數據格式的導入方法,因此學習pandas很是有必要。mysql
本文首先記錄一下本身學習read_csv的筆記,固然了本身須要用什麼,就學習什麼,而不是記錄人家read_csv的全部方法,要是想看全部的方法詳解能夠去官網,要想學習Pandas建議先看下面2個網站。c++
官網地址以下:https://pandas.pydata.org/sql
官網教程以下(十分鐘搞定pandas):https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/10min.html數據庫
NAN (數值數據類型的一類數),全稱Not a Number ,表示未定義或者不可表示的值。json
Train_A_001.csv文件內容以下:api
0.916,4.37,-1.372,0.102,0.041,0.069,0.018 0.892,3.955,-1.277,0.015,-0.099,-0.066,0.018 0.908,3.334,-1.193,0.033,-0.098,-0.059,0.018 1.013,3.022,-1.082,0.151,0.015,0.035,0.018 1.111,2.97,-1.103,-0.048,-0.175,-0.171,0.019 1.302,3.043,-1.089,0.011,-0.085,-0.097,0.018 1.552,3.017,-1.052,0.066,-0.002,-0.036,0.019 1.832,2.796,-0.933,0.002,-0.028,-0.075,0.019 2.127,2.521,-0.749,0.011,0.041,-0.022,0.019 2.354,2.311,-0.623,-0.038,0.012,-0.056,0.019 2.537,2.024,-0.452,0.039,0.089,0.031,0.019 2.639,1.669,-0.277,-0.005,0.036,-0.008,0.019 2.707,1.314,-0.214,0.013,0.031,-0.005,0.019 2.81,0.926,-0.142,0.062,0.046,0.031,0.019
read_csv讀取的數據類型爲Dataframe,經過obj.dtypes能夠查看每列的數據類型數組
首先說一下,我這段csv文件是沒有列索引的,那麼個人讀取代碼以下能夠讀取到什麼呢?
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data = pd.read_csv(filename) print(data)
結果以下;
0.916 4.37 -1.372 0.102 0.041 0.069 0.018 0 0.892 3.955 -1.277 0.015 -0.099 -0.066 0.018 1 0.908 3.334 -1.193 0.033 -0.098 -0.059 0.018 2 1.013 3.022 -1.082 0.151 0.015 0.035 0.018 3 1.111 2.970 -1.103 -0.048 -0.175 -0.171 0.019 4 1.302 3.043 -1.089 0.011 -0.085 -0.097 0.018 5 1.552 3.017 -1.052 0.066 -0.002 -0.036 0.019 6 1.832 2.796 -0.933 0.002 -0.028 -0.075 0.019 7 2.127 2.521 -0.749 0.011 0.041 -0.022 0.019 8 2.354 2.311 -0.623 -0.038 0.012 -0.056 0.019 9 2.537 2.024 -0.452 0.039 0.089 0.031 0.019 10 2.639 1.669 -0.277 -0.005 0.036 -0.008 0.019 11 2.707 1.314 -0.214 0.013 0.031 -0.005 0.019 12 2.810 0.926 -0.142 0.062 0.046 0.031 0.019
你們能夠發現,它默認你有列索引,而且把第一行的數據當作列索引,而且從第二行開始設置了行索引,因此說列索引的設置很是重要,起碼在這裏看來是這樣的,那麼如何設置呢,下面就具體分析一下。
當加上header=None的時候,代表原始文件沒有列索引,這樣的話會默認自動加上,除非你給定名稱。結果以下:
0 1 2 3 4 5 6 0 0.916 4.370 -1.372 0.102 0.041 0.069 0.018 1 0.892 3.955 -1.277 0.015 -0.099 -0.066 0.018 2 0.908 3.334 -1.193 0.033 -0.098 -0.059 0.018 3 1.013 3.022 -1.082 0.151 0.015 0.035 0.018 4 1.111 2.970 -1.103 -0.048 -0.175 -0.171 0.019 5 1.302 3.043 -1.089 0.011 -0.085 -0.097 0.018 6 1.552 3.017 -1.052 0.066 -0.002 -0.036 0.019 7 1.832 2.796 -0.933 0.002 -0.028 -0.075 0.019 8 2.127 2.521 -0.749 0.011 0.041 -0.022 0.019 9 2.354 2.311 -0.623 -0.038 0.012 -0.056 0.019 10 2.537 2.024 -0.452 0.039 0.089 0.031 0.019 11 2.639 1.669 -0.277 -0.005 0.036 -0.008 0.019 12 2.707 1.314 -0.214 0.013 0.031 -0.005 0.019 13 2.810 0.926 -0.142 0.062 0.046 0.031 0.019
當加上header=0的時候,代表原始文件的第0行爲列索引。結果以下:
0.916 4.37 -1.372 0.102 0.041 0.069 0.018 0 0.892 3.955 -1.277 0.015 -0.099 -0.066 0.018 1 0.908 3.334 -1.193 0.033 -0.098 -0.059 0.018 2 1.013 3.022 -1.082 0.151 0.015 0.035 0.018 3 1.111 2.970 -1.103 -0.048 -0.175 -0.171 0.019 4 1.302 3.043 -1.089 0.011 -0.085 -0.097 0.018 5 1.552 3.017 -1.052 0.066 -0.002 -0.036 0.019 6 1.832 2.796 -0.933 0.002 -0.028 -0.075 0.019 7 2.127 2.521 -0.749 0.011 0.041 -0.022 0.019 8 2.354 2.311 -0.623 -0.038 0.012 -0.056 0.019 9 2.537 2.024 -0.452 0.039 0.089 0.031 0.019 10 2.639 1.669 -0.277 -0.005 0.036 -0.008 0.019 11 2.707 1.314 -0.214 0.013 0.031 -0.005 0.019 12 2.810 0.926 -0.142 0.062 0.046 0.031 0.019
從這段代碼咱們能夠發現,少了一行,因此第一行的代碼也被默認爲列索引。
當沒有列索引的時候,咱們也能夠本身指定索引名稱,方便本身記錄,代碼以下:
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data = pd.read_csv(filename,header=None,names=('a','b','c','d','e','f','g')) print(data)
經過上述代碼,咱們能夠指定列索引爲a~f,結果以下:
a b c d e f g 0 0.916 4.370 -1.372 0.102 0.041 0.069 0.018 1 0.892 3.955 -1.277 0.015 -0.099 -0.066 0.018 2 0.908 3.334 -1.193 0.033 -0.098 -0.059 0.018 3 1.013 3.022 -1.082 0.151 0.015 0.035 0.018 4 1.111 2.970 -1.103 -0.048 -0.175 -0.171 0.019 5 1.302 3.043 -1.089 0.011 -0.085 -0.097 0.018 6 1.552 3.017 -1.052 0.066 -0.002 -0.036 0.019 7 1.832 2.796 -0.933 0.002 -0.028 -0.075 0.019 8 2.127 2.521 -0.749 0.011 0.041 -0.022 0.019 9 2.354 2.311 -0.623 -0.038 0.012 -0.056 0.019 10 2.537 2.024 -0.452 0.039 0.089 0.031 0.019 11 2.639 1.669 -0.277 -0.005 0.036 -0.008 0.019 12 2.707 1.314 -0.214 0.013 0.031 -0.005 0.019 13 2.810 0.926 -0.142 0.062 0.046 0.031 0.019
從上面的代碼,咱們能夠發現,沒有行索引,只要設置了列索引就行,可是真的行索引不重要嗎,固然不是,有些時候有些需求也是須要列索引爲本身定義的名稱,這裏咱們一樣看待,並學習一下:
當設置行索引爲None的時候,也就是index_col = None,同時設置列索引的時候,代碼以下:
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data = pd.read_csv(filename,index_col=None,header=None) print(data)
結果呢,以下:
0 1 2 3 4 5 6 0 0.916 4.370 -1.372 0.102 0.041 0.069 0.018 1 0.892 3.955 -1.277 0.015 -0.099 -0.066 0.018 2 0.908 3.334 -1.193 0.033 -0.098 -0.059 0.018 3 1.013 3.022 -1.082 0.151 0.015 0.035 0.018 4 1.111 2.970 -1.103 -0.048 -0.175 -0.171 0.019 5 1.302 3.043 -1.089 0.011 -0.085 -0.097 0.018 6 1.552 3.017 -1.052 0.066 -0.002 -0.036 0.019 7 1.832 2.796 -0.933 0.002 -0.028 -0.075 0.019 8 2.127 2.521 -0.749 0.011 0.041 -0.022 0.019 9 2.354 2.311 -0.623 -0.038 0.012 -0.056 0.019 10 2.537 2.024 -0.452 0.039 0.089 0.031 0.019 11 2.639 1.669 -0.277 -0.005 0.036 -0.008 0.019 12 2.707 1.314 -0.214 0.013 0.031 -0.005 0.019 13 2.810 0.926 -0.142 0.062 0.046 0.031 0.019
固然了,當設置行索引爲0的時候,也就是index_col = 0,則第一列爲索引。
固然了,在作數據分析的許多時候,咱們會讀取指定的某一列,使用的函數以下:
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data = pd.read_csv(filename,index_col=None,header=None,usecols=[1]) print(data)
上面意思是使用第一列數據(列表默認從0開始的啊),結果以下:
1 0 4.370 1 3.955 2 3.334 3 3.022 4 2.970 5 3.043 6 3.017 7 2.796 8 2.521 9 2.311 10 2.024 11 1.669 12 1.314 13 0.926
要想一塊兒讀取三列,則代碼以下:
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data = pd.read_csv(filename,index_col=None,header=None,usecols=[1,2,3]) print(data)
結果以下:
1 2 3 0 4.370 -1.372 0.102 1 3.955 -1.277 0.015 2 3.334 -1.193 0.033 3 3.022 -1.082 0.151 4 2.970 -1.103 -0.048 5 3.043 -1.089 0.011 6 3.017 -1.052 0.066 7 2.796 -0.933 0.002 8 2.521 -0.749 0.011 9 2.311 -0.623 -0.038 10 2.024 -0.452 0.039 11 1.669 -0.277 -0.005 12 1.314 -0.214 0.013 13 0.926 -0.142 0.062
使用data.head(n)返回文件的前n行內容,示例以下:
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data1 = pd.read_csv(filename,index_col=None,header=None) # print(data1) #讀取文件的前5行 headdata = data1.head(5) print(headdata)
運行效果,返回前5行全部數據內容:
0 1 2 3 4 5 6 0 0.916 4.370 -1.372 0.102 0.041 0.069 0.018 1 0.892 3.955 -1.277 0.015 -0.099 -0.066 0.018 2 0.908 3.334 -1.193 0.033 -0.098 -0.059 0.018 3 1.013 3.022 -1.082 0.151 0.015 0.035 0.018 4 1.111 2.970 -1.103 -0.048 -0.175 -0.171 0.019
下面代碼表示了函數loc返回了第一行全部列的數據,也就是說第一行的數據:
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data = pd.read_csv(filename,index_col=None,header=None) # print(data1) data1 = data.loc[0,:] print(data1)
由此咱們能夠推斷出,某幾行-全部列的數據,代碼以下:
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data = pd.read_csv(filename,index_col=None,header=None) # print(data1) # 返回第n行全部列的數據 data1 = data.loc[[1,3,5],:] print(data1)
結果展現一下:
0 1 2 3 4 5 6 1 0.892 3.955 -1.277 0.015 -0.099 -0.066 0.018 3 1.013 3.022 -1.082 0.151 0.015 0.035 0.018 5 1.302 3.043 -1.089 0.011 -0.085 -0.097 0.018
獲取全部行全部列,直接看代碼:
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data = pd.read_csv(filename,index_col=None,header=None) # print(data1) # 返回第n行全部列的數據 data1 = data.loc[:,:] print(data1)
結果就是全部行,全部列,這裏就不展現了。
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data = pd.read_csv(filename,index_col=None,header=None) # print(data1) # 返回全部列-某行的數據 data1 = data.loc[:,0] print(data1)
運行效果以下:
0 0.916 1 0.892 2 0.908 3 1.013 4 1.111 5 1.302 6 1.552 7 1.832 8 2.127 9 2.354 10 2.537 11 2.639 12 2.707 13 2.810 Name: 0, dtype: float64
describe()統計下數據量,標準值,平均值,最大值等
data.describe()
就拿上面的csv文件爲例,讀取結果,解析以下:
import pandas as pd filename = r'Train_A/Train_A_001.csv' data1 = pd.read_csv(filename,index_col=None,header=None) # print(data1) print(data1.describe())
結果以下:
0 1 ... 5 6 count 14.000000 14.000000 ... 14.000000 14.000000 mean 1.764286 2.662286 ... -0.030643 0.018643 std 0.748950 0.957612 ... 0.063172 0.000497 min 0.892000 0.926000 ... -0.171000 0.018000 25% 1.037500 2.095750 ... -0.064250 0.018000 50% 1.692000 2.883000 ... -0.029000 0.019000 75% 2.491250 3.037750 ... 0.022000 0.019000 max 2.810000 4.370000 ... 0.069000 0.019000 [8 rows x 7 columns]
好比csv文件內容以下:
cut,flute_1,flute_2,flute_3 1,32.31711361,48.89261732,37.72082548 2,37.914879,49.57081504,37.72082548 3,43.08790971,50.30286727,37.72082548 4,47.8590723,51.08365203,37.84985103 5,52.25032922,51.90828793,38.17266456 6,56.28276562,52.77212655,38.61755643 7,59.97661561,53.6707451,39.17455623 8,63.3512879,54.5999392,39.83415523 9,66.4253909,55.55571585,40.58729178
那麼,咱們讀取到的數據,通常來講,第一行是列標籤,但是如何獲取第一行的內容呢?以下:
column_headers = list(df.columns.values)
以上面的csv文件爲例,讀取代碼以下:
import pandas as pd import numpy as np data = pd.read_csv(file1,header=0,index_col=0) # print(data) column_header = list(data.columns.values) print(column_header)
結果以下:
['flute_1', 'flute_2', 'flute_3']
這樣咱們就獲取告終果。
既然瞭解了pandas,之後也須要使用,那麼我就不止想學習讀取csv了,我還想學習基本的pandas數據結構,起碼之後使用會知道一些,下面學習一下pandas其的基本數據結構。
~info() 獲取總行數,每一個屬性的類型,非空值的數量
~value_counts() 獲取每一個值出現的次數。
housing["ocean_proximity"].value_counts() # 輸出 <1H OCEAN 9136 INLAND 6551 NEAR OCEAN 2658 NEAR BAY 2290 ISLAND 5 Name: ocean_proximity, dtype: int64
代碼以下:
from pandas.plotting import scatter_matrix attributes = ["median_house_value", "median_income", "total_rooms", "housing_median_age"] scatter_matrix(housing[attributes], figsize=(12, 8)) save_fig("scatter_matrix_plot")
sample_incomplete_rows.dropna(subset=["total_bedrooms"])
# 用中位數填充 median = housing["total_bedrooms"].median() sample_incomplete_rows["total_bedrooms"].fillna(median, inplace=True)
housing_cat = housing['ocean_proximity'] housing_cat.head(10) # 輸出 # 17606 <1H OCEAN # 18632 <1H OCEAN # 14650 NEAR OCEAN # 3230 INLAND # 3555 <1H OCEAN # 19480 INLAND # 8879 <1H OCEAN # 13685 INLAND # 4937 <1H OCEAN # 4861 <1H OCEAN # Name: ocean_proximity, dtype: object housing_cat_encoded, housing_categories = housing_cat.factorize() housing_cat_encoded[:10] # 輸出 # array([0, 0, 1, 2, 0, 2, 0, 2, 0, 0], dtype=int64)
pandas是基於Numpy的一個很是好用的庫,正如名字同樣,人見人愛,之因此以下,就在於不管是讀取,處理數據,使用它都很是簡單。
pandas有兩種本身獨有的基本數據結構,即便如此,可是它依然只是Python的一個庫,因此Python中有的數據類型在這裏依然使用,一樣還可使用類本身定義的數據類型,只不過,pandas裏面又定義了兩種數據類型:Series和DataFrame。
series就如同列表同樣,一系列數據,每一個數據對應於一個索引值,好比這樣一個列表:[9,3,8],若是跟索引值寫到一塊兒,就是這樣:
這種樣式咱們已經熟悉了,不過有些時候,須要將其豎起來表示:
上面兩種,只是表現形式上的差異罷了。
Series就是「豎起來」的列表。舉個例子:
import pandas as pd s = pd.Series([1,2,3,'python']) s 0 1 1 2 2 3 3 python dtype: object
另一點也很像列表,就是裏面的元素的類型,由咱們任意決定。
這裏,咱們實質上建立了一個Series對象,這個對象固然就有其屬性和方法了,好比下面兩個屬性依次能夠顯示Series對象的數據值和索引:
s.values array([1, 2, 3, 'python'], dtype=object) s.index RangeIndex(start=0, stop=4, step=1)
因爲列表的索引只能是從0開始的整數,Series數據類型在默認狀況下,其索引也是如次,不過區別於列表的是,Series能夠自定義索引:
s = pd.Series(['java','python'],index=['1','2']) s 1 java 2 python dtype: object
自定義索引以後,咱們就能夠根據索引操做元素,series也能夠學習list操做:
s['1'] 'java'
固然了,前面定義Series對象的是,用的是列表,即 Series() 方法的參數中,第一個列表就是其數據值,若是須要定義 index,放在後面,依然是一個列表。除了這種方法以外,還能夠用下面的方法定義 Series 對象:
s = {'python':800,'java':600,'c++':1000} s = pd.Series(s) s python 800 java 600 c++ 1000 dtype: int64
這樣的話,索引依然能夠自定義,pandas的優點就在這裏體現出來,若是自定義了索引,自定的索引會自動尋找原來的索引,若是同樣的話,就取代原來索引對應的值,這個能夠簡稱爲「自動對齊」,咱們舉例說明:
s = pd.Series(s,index=['python','java','c','c++']) s python 800.0 java 600.0 c NaN c++ 1000.0 dtype: float64
在裏面,沒有c,可是索引參數中有,因而其餘可以「自動對齊」的照搬原值,依然能夠在新的Series對象的索引中存在,而且能夠自動爲其賦值NaN,若是pandas中沒有值,都對齊賦值給NaN,下面來一個更特殊的:
ilist = ['a','b','c'] s = pd.Series(s,index=ilist) s a NaN b NaN c NaN dtype: float64
這樣的話,新獲得的Series對象索引與s對象的值一個也不對應,因此都是NaN。pandas有專門的方法來判斷值是否爲空。
pd.isnull(s) a True b True c True dtype: bool
也能夠判斷不爲空:
pd.notnull(s) a False b False c False dtype: bool
固然了,也能夠對索引的名字,從新定義:
s = [1,2,3,4] s = pd.Series(s,index=['python','java','c','c++']) s python 1 java 2 c 3 c++ 4 dtype: int64 s.index = ['a','b','c','d'] s a 1 b 2 c 3 d 4 dtype: int64
DataFrame是一個表格型的數據結構,它含有一組有序的列,每類能夠是不一樣的值類型(數值,字符串,布爾值)。DataFrame既有行索引也有列索引,它能夠被看作由Series組成的字典(共同使用同一個索引)。跟其餘相似的數據結構相比(如R的data.frame)DataFrame中面向行和麪向列的操做基本上是平衡的,其實DataFrame中的數據是以一個或者多個二維塊存放的(而不是列表,字典或者其餘一維數據結構)。
DataFrame 是一種二維的數據結構,很是接近於電子表格或者相似 mysql 數據庫的形式。它的豎行稱之爲 columns,橫行跟前面的 Series 同樣,稱之爲 index,也就是說能夠經過 columns 和 index 來肯定一個主句的位置。(有人把 DataFrame 翻譯爲「數據框」,是否是還能夠稱之爲「筐」呢?向裏面裝數據嘛。)
首先給一個例子:
>>> import pandas as pd >>> from pandas import Series, DataFrame >>> data = {"name":["yahoo","google","facebook"], "marks": [200,400,800], "price":[9, 3, 7]} >>> f1 = DataFrame(data) >>> f1 marks name price 0 200 yahoo 9 1 400 google 3 2 800 facebook 7
這是定義一個 DataFrame 對象的經常使用方法——使用 dict 定義。字典的「鍵」("name","marks","price")就是 DataFrame 的 columns 的值(名稱),字典中每一個「鍵」的「值」是一個列表,它們就是那一豎列中的具體填充數據。上面的定義中沒有肯定索引,因此,按照慣例(Series 中已經造成的慣例)就是從 0 開始的整數。從上面的結果中很明顯表示出來,這就是一個二維的數據結構(相似 excel 或者 mysql 中的查看效果)。
上面的數據顯示中,columns 的順序沒有規定,就如同字典中鍵的順序同樣,可是在 DataFrame 中,columns 跟字典鍵相比,有一個明顯不一樣,就是其順序能夠被規定,向下面這樣作:
>>> f2 = DataFrame(data, columns=['name','price','marks']) >>> f2 name price marks 0 yahoo 9 200 1 google 3 400 2 facebook 7 800
跟Series相似的,DataFrame數據的索引也能夠自定義:
>>> f3 = DataFrame(data, columns=['name', 'price', 'marks', 'debt'], index=['a','b','c']) >>> f3 name price marks debt a yahoo 9 200 NaN b google 3 400 NaN c facebook 7 800 NaN
你們還要注意觀察上面的顯示結果。由於在定義 f3 的時候,columns 的參數中,比以往多了一項('debt'),可是這項在 data 這個字典中並無,因此 debt 這一豎列的值都是空的,在 Pandas 中,空就用 NaN 來表明了。
定義 DataFrame 的方法,除了上面的以外,還可使用「字典套字典」的方式。
>>> newdata = {"lang":{"firstline":"python","secondline":"java"}, "price":{"firstline":8000}} >>> f4 = DataFrame(newdata) >>> f4 lang price firstline python 8000 secondline java NaN
在字典中就規定好數列名稱(第一層鍵)和每橫行索引(第二層字典鍵)以及對應的數據(第二層字典值),也就是在字典中規定好了每一個數據格子中的數據,沒有規定的都是空。
>>> DataFrame(newdata, index=["firstline","secondline","thirdline"]) lang price firstline python 8000 secondline java NaN thirdline NaN NaN
若是額外肯定了索引,就如同上面顯示同樣,除非在字典中有相應的索引內容,不然都是 NaN。
前面定義了 DataFrame 數據(能夠經過兩種方法),它也是一種對象類型,好比變量 f3 引用了一個對象,它的類型是 DataFrame。承接之前的思惟方法:對象有屬性和方法。
>>> f3.columns Index(['name', 'price', 'marks', 'debt'], dtype=object)
DataFrame 對象的 columns 屬性,可以顯示素有的 columns 名稱。而且,還能用下面相似字典的方式,獲得某豎列的所有內容(固然包含索引):
>>> f3['name'] a yahoo b google c facebook Name: name
這是什麼?這其實就是一個 Series,或者說,能夠將 DataFrame 理解爲是有一個一個的 Series 組成的。
一直耿耿於懷沒有數值的那一列,下面的操做是統一給那一列賦值:
>>> f3['debt'] = 89.2 >>> f3 name price marks debt a yahoo 9 200 89.2 b google 3 400 89.2 c facebook 7 800 89.2
除了可以統一賦值以外,還可以「點對點」添加數值,結合前面的 Series,既然 DataFrame 對象的每豎列都是一個 Series 對象,那麼能夠先定義一個 Series 對象,而後把它放到 DataFrame 對象中。以下:
>>> sdebt = Series([2.2, 3.3], index=["a","c"]) #注意索引 >>> f3['debt'] = sdebt
將 Series 對象(sdebt 變量所引用) 賦給 f3['debt']列,Pandas 的一個重要特性——自動對齊——在這裏起作用了,在 Series 中,只有兩個索引("a","c"),它們將和 DataFrame 中的索引自動對齊。因而乎:
>>> f3 name price marks debt a yahoo 9 200 2.2 b google 3 400 NaN c facebook 7 800 3.3
自動對齊以後,沒有被複制的依然保持 NaN。
還能夠更精準的修改數據嗎?固然能夠,徹底仿照字典的操做:
>>> f3["price"]["c"]= 300 >>> f3 name price marks debt a yahoo 9 200 2.2 b google 3 400 NaN c facebook 300 800 3.3
DataFrame.values 返回DataFrame的Numpy表示形式
僅返回DataFrame中的值,將刪除軸標籤
全部列都是相同類型(例如:int64)的DataFrame會生成相同類型的數組。
>>> df = pd.DataFrame({'age': [ 3, 29], ... 'height': [94, 170], ... 'weight': [31, 115]}) >>> df age height weight 0 3 94 31 1 29 170 115 >>> df.dtypes age int64 height int64 weight int64 dtype: object >>> df.values array([[ 3, 94, 31], [ 29, 170, 115]], dtype=int64)
具備混合類型列的DataFrame(例如,str / object,int64,float32)致使最寬泛類型的ndarray,其適應這些混合類型(例如,對象)。
>>> df2 = pd.DataFrame([('parrot', 24.0, 'second'), ... ('lion', 80.5, 1), ... ('monkey', np.nan, None)], ... columns=('name', 'max_speed', 'rank')) >>> df2.dtypes name object max_speed float64 rank object dtype: object >>> df2.values array([['parrot', 24.0, 'second'], ['lion', 80.5, 1], ['monkey', nan, None]], dtype=object)
這節主要學習如何對pandas的DataFrame進行切片,包括取某行,某列,某幾行,某幾列以及多重索引的取數方法。
測試的CSV文件以下(test.csv):
注意:測試數據沒有行標題和列標題
2.95072,3.37973,3.03758,0.711681,3.37973,3.37973 2.95072,3.37973,3.03758,0.711681,3.37973,3.37973 3.19946,3.72793,3.22612,0.899132,3.72793,3.72793 3.23699,3.72295,3.29885,0.988473,3.72295,3.72295 3.23179,3.71829,3.29314,0.96549,3.71829,3.71829 3.29573,3.76237,3.32046,0.978557,3.76237,3.76237 3.32537,3.82346,3.35758,1.04363,3.82346,3.82346 3.34407,3.87181,3.38804,1.05891,3.87181,3.87181 3.4196,3.88913,3.44196,1.12763,3.88913,3.88913 3.3904,3.87997,3.42206,1.10885,3.87997,3.87997
首先說明一下,直接read_csv和轉換爲DataFrame的效果,
import pandas as pd filecontent = pd.read_csv('test.csv',header=None,names=['a','b','c','d','e','f']) print(type(filecontent)) df = pd.DataFrame(filecontent) print(type(df))
先看結果:
<class 'pandas.core.frame.DataFrame'> <class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
從結果來看,因此說兩個效果是同樣的,轉不轉換都同樣。
直接拿第四列的數據(列表默認從0開始取),代碼以下:
import pandas as pd filecontent = pd.read_csv('test.csv',header=None) df = pd.DataFrame(filecontent,index=None) index4 = df.iloc[:,3] print(index4)
結果:
0 0.711681 1 0.711681 2 0.899132 3 0.988473 4 0.965490 5 0.978557 6 1.043630 7 1.058910 8 1.127630 9 1.108850 Name: 3, dtype: float64
當加上索引,就取索引,兩個效果是同樣的,代碼以下:
import pandas as pd filecontent = pd.read_csv('test.csv',header=None,names=['a','b','c','d','e','f']) print(filecontent.a) print(filecontent['a'])
結果:
0 2.95072 1 2.95072 2 3.19946 3 3.23699 4 3.23179 5 3.29573 6 3.32537 7 3.34407 8 3.41960 9 3.39040 Name: a, dtype: float64 0 2.95072 1 2.95072 2 3.19946 3 3.23699 4 3.23179 5 3.29573 6 3.32537 7 3.34407 8 3.41960 9 3.39040 Name: a, dtype: float64
使用索引和不適用索引取多列的方法
import pandas as pd filecontent = pd.read_csv('test.csv',header=None,names=['a','b','c','d','e','f']) df = pd.DataFrame(filecontent) # 取某幾列的方法一使用索引 result = df[['b','c']] print(result) # 取某幾列的方法一不使用索引取前兩列 result1 = df.iloc[:,:2] print(result1)
結果:
b c 0 3.37973 3.03758 1 3.37973 3.03758 2 3.72793 3.22612 3 3.72295 3.29885 4 3.71829 3.29314 5 3.76237 3.32046 6 3.82346 3.35758 7 3.87181 3.38804 8 3.88913 3.44196 9 3.87997 3.42206 a b 0 2.95072 3.37973 1 2.95072 3.37973 2 3.19946 3.72793 3 3.23699 3.72295 4 3.23179 3.71829 5 3.29573 3.76237 6 3.32537 3.82346 7 3.34407 3.87181 8 3.41960 3.88913 9 3.39040 3.87997
代碼以下;
import pandas as pd filecontent = pd.read_csv('test.csv',header=None,names=['a','b','c','d','e','f']) df = pd.DataFrame(filecontent) # 取某幾行的方法一使用索引 result = df[1:2] print(result) print('************************************************') # 取某幾列的方法一不使用索引取第一行 result1 = df.ix[1] print(result1) print('************************************************') # 取某幾列的方法一不使用索引取第一行 result2 = df.iloc[1,:] print(result2)
結果以下:
a b c d e f 1 2.95072 3.37973 3.03758 0.711681 3.37973 3.37973 ************************************************ a 2.950720 b 3.379730 c 3.037580 d 0.711681 e 3.379730 f 3.379730 Name: 1, dtype: float64 ************************************************ a 2.950720 b 3.379730 c 3.037580 d 0.711681 e 3.379730 f 3.379730 Name: 1, dtype: float64
代碼以下:
import pandas as pd filecontent = pd.read_csv('test.csv',header=None,names=['a','b','c','d','e','f'],index_col=None) df = pd.DataFrame(filecontent) # 取某幾行的方法一不使用索引取前兩行 result1 = df.iloc[:2,] print(result1)
結果以下:
a b c d e f 0 2.95072 3.37973 3.03758 0.711681 3.37973 3.37973 1 2.95072 3.37973 3.03758 0.711681 3.37973 3.37973
代碼以下:
import pandas as pd filecontent = pd.read_csv('test.csv',header=None,names=['a','b','c','d','e','f'],index_col=None) df = pd.DataFrame(filecontent) # 取DataFrame的某特定位置元素的方法 result = df.ix[1,2] print(result)
結果以下:
3.0375799999999997
代碼以下:
import pandas as pd filecontent = pd.read_csv('test.csv',header=None,names=['a','b','c','d','e','f'],index_col=None) df = pd.DataFrame(filecontent) # 取DataFrame的多行多列的方法 # 取前兩行,前三列 result = df.ix[:2,:3] print(result) # 取前兩行,前三列 result1 = df.iloc[:2,:3] print(result1)
結果以下:
a b c 0 2.95072 3.37973 3.03758 1 2.95072 3.37973 3.03758 2 3.19946 3.72793 3.22612 a b c 0 2.95072 3.37973 3.03758 1 2.95072 3.37973 3.03758
刪除Series的元素或者DataFrame的某一行(列)的意思,經過對象的方法,刪除Series的一個元素。
其方法調用以下:
def drop(self, labels=None, axis=0, index=None, columns=None, level=None, inplace=False, errors='raise'):
對象的 .drop(labels, axis=0) 方法返回的是一個新對象,元對象不會被改變。
In[11]: ser = Series([4.5,7.2,-5.3,3.6], index=['d','b','a','c']) In[13]: ser.drop('c') Out[13]: d 4.5 b 7.2 a -5.3 dtype: float64
drop函數默認刪除行,列須要加axis = 1
In[17]: df = DataFrame(np.arange(9).reshape(3,3), index=['a','c','d'], columns=['oh','te','ca']) In[18]: df Out[18]: oh te ca a 0 1 2 c 3 4 5 d 6 7 8 In[19]: df.drop('a') Out[19]: oh te ca c 3 4 5 d 6 7 8 In[20]: df.drop(['oh','te'],axis=1) Out[20]: ca a 2 c 5 d 8
採用drop方法,有下面三種等價的表達式
1. DF= DF.drop('column_name', axis=1); 2. DF.drop('column_name',axis=1, inplace=True) 3. DF.drop([DF.columns[[0,1, 3]]], axis=1, inplace=True) # Note: zero indexed
注意:凡是會對原數組作出修改並返回一個新數組的,每每都會有一個inplace可選參數。若是手動設定位True(默認爲False),那麼原數組就直接被替換。也就是說,採用inplace = True以後,原數組名如(狀況2 和3 所示)對應的內存值直接改變。
而採用inplace =False 以後,原數組名對應的內存值並不改變,須要將新的結果賦給一個新的數組或者覆蓋原數組的內存位置。
df['Name'] = df['Name'].astype(np.datetime64)
DataFrame.astype() 方法可對整個DataFrame或某一列進行數據格式轉換,支持Python和NumPy的數據類型。
注意:要合併的兩個文件行數須要相同,若不一樣可指定數組下標使其相同
代碼以下:
# _*_ coding:utf-8 _*_ import csv aFile = open('a.csv', 'r') aInfo = csv.reader(aFile) bfile = open('b.csv', 'r') bInfo = csv.reader(bfile) cfile = open('c.csv', 'w') abcsv = csv.writer(cfile, dialect='excel') a=[] a=list() b=[] b=list() for info in aInfo: a.append(info) for info in bInfo: b.append(info ) for index in range(len(b)): a[index+1].extend(b[index]) abcsv.writerow(a[index+1])
當作數據分析與挖掘的時候,常常遇到要合併CSV文件的問題,因此此處記錄一下使用python中的Pandas庫進行拼接。
import pandas as pd import os orgin_dir = "Train_A" result_dir = "result_A" for filename in os.listdir(orgin_dir): print(filename) # header=None表示原始文件數據沒有列索引,這樣的話read_csv會自動加上列索引 a = pd.read_csv('Train_A/'+filename,header=None) # header=0表示不保留列名,index=False表示不保留行索引,mode='a'表示附加方式寫入,文件原有內容不會被清除 a.to_csv('all.csv',mode='a',index=False,header=False)
import pandas as pd import os orgin_dir = "Train_A" result_dir = "result_A" for filename in os.listdir(orgin_dir): print(filename) # header=None表示原始文件數據沒有列索引,這樣的話read_csv會自動加上列索引 pd.read_csv('Train_A/'+filename,header=None) # header=0表示不保留列名,index=False表示不保留行索引,mode='a'表示附加方式寫入,文件原有內容不會被清除 pd.to_csv('all.csv',mode='a',index=False,header=False)
排序是按照某一列的大小進行排序,Python3.x目前提供兩個函數
這個函數彷佛不建議使用了,推薦使用sort_values,詳情參考:官方文檔
## 參數 sort_index(axis=0, level=None, ascending=True, inplace=False, kind='quicksort', na_position='last', sort_remaining=True, by=None) #### 參數說明 axis:0按照行名排序;1按照列名排序 level:默認None,不然按照給定的level順序排列---貌似並非,文檔 ascending:默認True升序排列;False降序排列 inplace:默認False,不然排序以後的數據直接替換原來的數據框 kind:默認quicksort,排序的方法 na_position:缺失值默認排在最後{"first","last"} by:按照那一列數據進行排序,可是by參數貌似不建議使用
舉例:
## 對x1列升序排列,x2列升序。處理x1有相同值的狀況 import pandas as pd x = pd.DataFrame({"x1":[1,2,2,3],"x2":[4,3,2,1]}) x.sort_index(by = ["x1","x2"],ascending = [False,True])
## 參數 DataFrame.sort_values(by, axis=0, ascending=True, inplace=False, kind='quicksort', na_position='last') #### 參數說明 axis:{0 or ‘index’, 1 or ‘columns’}, default 0,默認按照索引排序,即縱向排序,若是爲1,則是橫向排序 by:str or list of str;若是axis=0,那麼by="列名";若是axis=1,那麼by="行名"; ascending:布爾型,True則升序,能夠是[True,False],即第一字段升序,第二個降序 inplace:布爾型,是否用排序後的數據框替換現有的數據框 kind:排序方法,{‘quicksort’, ‘mergesort’, ‘heapsort’}, default ‘quicksort’。彷佛不用太關心 na_position : {‘first’, ‘last’}, default ‘last’,默認缺失值排在最後面
## 沿着軸方向按指定值排序 x.sort_values(by="x1",ascending= False)
## 沿着行方向按指定行排序 x.sort_values(by = 1,ascending=False,axis=1)
此外,在學習的時候,我參考了別人的知乎內容,並查看官網,而後彙總了pandas官網中比較經常使用的函數和方法,以方便本身記憶。其實這個比較全面的歸納了pandas的全部知識點,只不過沒有舉例子,可是要是認真看了我上面的兩個大的例子,學習下面的知識點,根本不費吹灰之力。
首先,咱們使用以下的縮寫:
df:任意的Pandas DataFrame對象 s:任意的Pandas Series對象
同時導入pandas包和numpy包
import pandas as pd import numpy as np
當看到np和pd的時候,咱們就知道其是什麼含義(這些縮寫都是你們默認的)。
原文:
pd.read_csv(filename) | From a CSV file pd.read_table(filename) | From a delimited text file (like TSV) pd.read_excel(filename) | From an Excel file pd.read_sql(query, connection_object) | Read from a SQL table/database pd.read_json(json_string) | Read from a JSON formatted string, URL or file. pd.read_html(url) | Parses an html URL, string or file and extracts tables to a list of dataframes pd.read_clipboard() | Takes the contents of your clipboard and passes it to read_table() pd.DataFrame(dict) | From a dict, keys for columns names, values for data as lists
原文:
df.to_csv(filename) | Write to a CSV file df.to_excel(filename) | Write to an Excel file df.to_sql(table_name, connection_object) | Write to a SQL table df.to_json(filename) | Write to a file in JSON format
原文:
pd.DataFrame(np.random.rand(20,5)) | 5 columns and 20 rows of random floats pd.Series(my_list) | Create a series from an iterable my_list df.index = pd.date_range('1900/1/30', periods=df.shape[0]) | Add a date index
原文:
df.head(n) | First n rows of the DataFrame df.tail(n) | Last n rows of the DataFrame df.shape | Number of rows and columns df.info() | Index, Datatype and Memory information df.describe() | Summary statistics for numerical columns s.value_counts(dropna=False) | View unique values and counts df.apply(pd.Series.value_counts) | Unique values and counts for all columns
原文:
df[col] | Returns column with label col as Series df[[col1, col2]] | Returns columns as a new DataFrame s.iloc[0] | Selection by position s.loc['index_one'] | Selection by index df.iloc[0,:] | First row df.iloc[0,0] | First element of first column
原文:
df.columns = ['a','b','c'] | Rename columns pd.isnull() | Checks for null Values, Returns Boolean Arrray pd.notnull() | Opposite of pd.isnull() df.dropna() | Drop all rows that contain null values df.dropna(axis=1) | Drop all columns that contain null values df.dropna(axis=1,thresh=n) | Drop all rows have have less than n non null values df.fillna(x) | Replace all null values with x s.fillna(s.mean()) | Replace all null values with the mean (mean can be replaced with almost any function from the statistics section) s.astype(float) | Convert the datatype of the series to float s.replace(1,'one') | Replace all values equal to 1 with 'one' s.replace([1,3],['one','three']) | Replace all 1 with 'one' and 3 with 'three' df.rename(columns=lambda x: x + 1) | Mass renaming of columns df.rename(columns={'old_name': 'new_ name'}) | Selective renaming df.set_index('column_one') | Change the index df.rename(index=lambda x: x + 1) | Mass renaming of index
原文:
df[df[col] > 0.5] | Rows where the column col is greater than 0.5 df[(df[col] > 0.5) & (df[col] < 0.7)] | Rows where 0.7 > col > 0.5 df.sort_values(col1) | Sort values by col1 in ascending order df.sort_values(col2,ascending=False) | Sort values by col2 in descending order df.sort_values([col1,col2],ascending=[True,False]) | Sort values by col1 in ascending order then col2 in descending order df.groupby(col) | Returns a groupby object for values from one column df.groupby([col1,col2]) | Returns groupby object for values from multiple columns df.groupby(col1)[col2] | Returns the mean of the values in col2, grouped by the values in col1 (mean can be replaced with almost any function from the statistics section) df.pivot_table(index=col1,values=[col2,col3],aggfunc=mean) | Create a pivot table that groups by col1 and calculates the mean of col2 and col3 df.groupby(col1).agg(np.mean) | Find the average across all columns for every unique col1 group df.apply(np.mean) | Apply the function np.mean() across each column nf.apply(np.max,axis=1) | Apply the function np.max() across each row
原文:
df1.append(df2) | Add the rows in df1 to the end of df2 (columns should be identical) pd.concat([df1, df2],axis=1) | Add the columns in df1 to the end of df2 (rows should be identical) df1.join(df2,on=col1,how='inner') | SQL-style join the columns in df1 with the columns on df2 where the rows for col have identical values. how can be one of 'left', 'right', 'outer', 'inner'
原文:
df.describe() | Summary statistics for numerical columns df.mean() | Returns the mean of all columns df.corr() | Returns the correlation between columns in a DataFrame df.count() | Returns the number of non-null values in each DataFrame column df.max() | Returns the highest value in each column df.min() | Returns the lowest value in each column df.median() | Returns the median of each column df.std() | Returns the standard deviation of each column
參考http://wiki.jikexueyuan.com/project/start-learning-python/311.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/25630700
https://www.dataquest.io/blog/pandas-cheat-sheet/