pandas
Création de DataFrames
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Introduction
DataFrame est une structure de données fournie par la bibliothèque pandas, à l'exception de Series & Panel . C'est une structure à deux dimensions et peut être comparée à une table de lignes et de colonnes.
Chaque ligne peut être identifiée par un index entier (0..N) ou une étiquette explicitement définie lors de la création d'un objet DataFrame. Chaque colonne peut être de type distinct et identifiée par une étiquette.
Cette rubrique couvre différentes façons de créer / créer un objet DataFrame. Ex. des tableaux Numpy, de la liste des tuples, du dictionnaire.
Créer un exemple de DataFrame
import pandas as pd
Créez un DataFrame à partir d'un dictionnaire, contenant deux colonnes: des numbers et des colors . Chaque clé représente un nom de colonne et la valeur est une série de données, le contenu de la colonne:
df = pd.DataFrame({'numbers': [1, 2, 3], 'colors': ['red', 'white', 'blue']})
Afficher le contenu du dataframe:
print(df)
# Output:
# colors numbers
# 0 red 1
# 1 white 2
# 2 blue 3
Commandes de Pandas colonnes par ordre alphabétique comme dict ne sont pas ordonnés. Pour spécifier la commande, utilisez le paramètre columns .
df = pd.DataFrame({'numbers': [1, 2, 3], 'colors': ['red', 'white', 'blue']},
columns=['numbers', 'colors'])
print(df)
# Output:
# numbers colors
# 0 1 red
# 1 2 white
# 2 3 blue
Créer un exemple de DataFrame en utilisant Numpy
Créez un DataFrame de nombres aléatoires:
import numpy as np
import pandas as pd
# Set the seed for a reproducible sample
np.random.seed(0)
df = pd.DataFrame(np.random.randn(5, 3), columns=list('ABC'))
print(df)
# Output:
# A B C
# 0 1.764052 0.400157 0.978738
# 1 2.240893 1.867558 -0.977278
# 2 0.950088 -0.151357 -0.103219
# 3 0.410599 0.144044 1.454274
# 4 0.761038 0.121675 0.443863
Créez un DataFrame avec des entiers:
df = pd.DataFrame(np.arange(15).reshape(5,3),columns=list('ABC'))
print(df)
# Output:
# A B C
# 0 0 1 2
# 1 3 4 5
# 2 6 7 8
# 3 9 10 11
# 4 12 13 14
Créez un DataFrame et incluez les nans ( NaT, NaN, 'nan', None ) entre les colonnes et les lignes:
df = pd.DataFrame(np.arange(48).reshape(8,6),columns=list('ABCDEF'))
print(df)
# Output:
# A B C D E F
# 0 0 1 2 3 4 5
# 1 6 7 8 9 10 11
# 2 12 13 14 15 16 17
# 3 18 19 20 21 22 23
# 4 24 25 26 27 28 29
# 5 30 31 32 33 34 35
# 6 36 37 38 39 40 41
# 7 42 43 44 45 46 47
df.ix[::2,0] = np.nan # in column 0, set elements with indices 0,2,4, ... to NaN
df.ix[::4,1] = pd.NaT # in column 1, set elements with indices 0,4, ... to np.NaT
df.ix[:3,2] = 'nan' # in column 2, set elements with index from 0 to 3 to 'nan'
df.ix[:,5] = None # in column 5, set all elements to None
df.ix[5,:] = None # in row 5, set all elements to None
df.ix[7,:] = np.nan # in row 7, set all elements to NaN
print(df)
# Output:
# A B C D E F
# 0 NaN NaT nan 3 4 None
# 1 6 7 nan 9 10 None
# 2 NaN 13 nan 15 16 None
# 3 18 19 nan 21 22 None
# 4 NaN NaT 26 27 28 None
# 5 NaN None None NaN NaN None
# 6 NaN 37 38 39 40 None
# 7 NaN NaN NaN NaN NaN NaN
Créer un exemple de DataFrame à partir de plusieurs collections à l'aide d'un dictionnaire
import pandas as pd
import numpy as np
np.random.seed(123)
x = np.random.standard_normal(4)
y = range(4)
df = pd.DataFrame({'X':x, 'Y':y})
>>> df
X Y
0 -1.085631 0
1 0.997345 1
2 0.282978 2
3 -1.506295 3
Créer un DataFrame à partir d'une liste de tuples
Vous pouvez créer un DataFrame à partir d'une liste de tuples simples, et même choisir les éléments spécifiques des tuples à utiliser. Ici, nous allons créer un DataFrame en utilisant toutes les données de chaque tuple, à l'exception du dernier élément.
import pandas as pd
data = [
('p1', 't1', 1, 2),
('p1', 't2', 3, 4),
('p2', 't1', 5, 6),
('p2', 't2', 7, 8),
('p2', 't3', 2, 8)
]
df = pd.DataFrame(data)
print(df)
# 0 1 2 3
# 0 p1 t1 1 2
# 1 p1 t2 3 4
# 2 p2 t1 5 6
# 3 p2 t2 7 8
# 4 p2 t3 2 8
Créer un DataFrame à partir d'un dictionnaire de listes
Créez un DataFrame à partir de plusieurs listes en transmettant un dict dont les listes de valeurs. Les clés du dictionnaire sont utilisées comme étiquettes de colonne. Les listes peuvent aussi être des ndarrays. Les listes / ndarrays doivent tous avoir la même longueur.
import pandas as pd
# Create DF from dict of lists/ndarrays
df = pd.DataFrame({'A' : [1, 2, 3, 4],
'B' : [4, 3, 2, 1]})
df
# Output:
# A B
# 0 1 4
# 1 2 3
# 2 3 2
# 3 4 1
Si les tableaux n'ont pas la même longueur, une erreur est générée
df = pd.DataFrame({'A' : [1, 2, 3, 4], 'B' : [5, 5, 5]}) # a ValueError is raised
Utiliser ndarrays
import pandas as pd
import numpy as np
np.random.seed(123)
x = np.random.standard_normal(4)
y = range(4)
df = pd.DataFrame({'X':x, 'Y':y})
df
# Output: X Y
# 0 -1.085631 0
# 1 0.997345 1
# 2 0.282978 2
# 3 -1.506295 3
Voir les détails supplémentaires sur: http://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/dsintro.html#from-dict-of-ndarrays-lists
Créer un exemple de DataFrame avec datetime
import pandas as pd
import numpy as np
np.random.seed(0)
# create an array of 5 dates starting at '2015-02-24', one per minute
rng = pd.date_range('2015-02-24', periods=5, freq='T')
df = pd.DataFrame({ 'Date': rng, 'Val': np.random.randn(len(rng)) })
print (df)
# Output:
# Date Val
# 0 2015-02-24 00:00:00 1.764052
# 1 2015-02-24 00:01:00 0.400157
# 2 2015-02-24 00:02:00 0.978738
# 3 2015-02-24 00:03:00 2.240893
# 4 2015-02-24 00:04:00 1.867558
# create an array of 5 dates starting at '2015-02-24', one per day
rng = pd.date_range('2015-02-24', periods=5, freq='D')
df = pd.DataFrame({ 'Date': rng, 'Val' : np.random.randn(len(rng))})
print (df)
# Output:
# Date Val
# 0 2015-02-24 -0.977278
# 1 2015-02-25 0.950088
# 2 2015-02-26 -0.151357
# 3 2015-02-27 -0.103219
# 4 2015-02-28 0.410599
# create an array of 5 dates starting at '2015-02-24', one every 3 years
rng = pd.date_range('2015-02-24', periods=5, freq='3A')
df = pd.DataFrame({ 'Date': rng, 'Val' : np.random.randn(len(rng))})
print (df)
# Output:
# Date Val
# 0 2015-12-31 0.144044
# 1 2018-12-31 1.454274
# 2 2021-12-31 0.761038
# 3 2024-12-31 0.121675
# 4 2027-12-31 0.443863
DataFrame avec DatetimeIndex :
import pandas as pd
import numpy as np
np.random.seed(0)
rng = pd.date_range('2015-02-24', periods=5, freq='T')
df = pd.DataFrame({ 'Val' : np.random.randn(len(rng)) }, index=rng)
print (df)
# Output:
# Val
# 2015-02-24 00:00:00 1.764052
# 2015-02-24 00:01:00 0.400157
# 2015-02-24 00:02:00 0.978738
# 2015-02-24 00:03:00 2.240893
# 2015-02-24 00:04:00 1.867558
Offset-aliases pour le paramètre freq dans date_range :
Alias Description
B business day frequency
C custom business day frequency (experimental)
D calendar day frequency
W weekly frequency
M month end frequency
BM business month end frequency
CBM custom business month end frequency
MS month start frequency
BMS business month start frequency
CBMS custom business month start frequency
Q quarter end frequency
BQ business quarter endfrequency
QS quarter start frequency
BQS business quarter start frequency
A year end frequency
BA business year end frequency
AS year start frequency
BAS business year start frequency
BH business hour frequency
H hourly frequency
T, min minutely frequency
S secondly frequency
L, ms milliseconds
U, us microseconds
N nanoseconds
Créer un exemple de DataFrame avec MultiIndex
import pandas as pd
import numpy as np
Utiliser from_tuples :
np.random.seed(0)
tuples = list(zip(*[['bar', 'bar', 'baz', 'baz',
'foo', 'foo', 'qux', 'qux'],
['one', 'two', 'one', 'two',
'one', 'two', 'one', 'two']]))
idx = pd.MultiIndex.from_tuples(tuples, names=['first', 'second'])
Utiliser from_product :
idx = pd.MultiIndex.from_product([['bar', 'baz', 'foo', 'qux'],['one','two']])
Ensuite, utilisez ce MultiIndex:
df = pd.DataFrame(np.random.randn(8, 2), index=idx, columns=['A', 'B'])
print (df)
A B
first second
bar one 1.764052 0.400157
two 0.978738 2.240893
baz one 1.867558 -0.977278
two 0.950088 -0.151357
foo one -0.103219 0.410599
two 0.144044 1.454274
qux one 0.761038 0.121675
two 0.443863 0.333674
Enregistrer et charger un DataFrame au format pickle (.plk)
import pandas as pd
# Save dataframe to pickled pandas object
df.to_pickle(file_name) # where to save it usually as a .plk
# Load dataframe from pickled pandas object
df= pd.read_pickle(file_name)
Créer un DataFrame à partir d'une liste de dictionnaires
Un DataFrame peut être créé à partir d'une liste de dictionnaires. Les clés sont utilisées comme noms de colonne.
import pandas as pd
L = [{'Name': 'John', 'Last Name': 'Smith'},
{'Name': 'Mary', 'Last Name': 'Wood'}]
pd.DataFrame(L)
# Output: Last Name Name
# 0 Smith John
# 1 Wood Mary
Les valeurs manquantes sont remplies avec NaN s
L = [{'Name': 'John', 'Last Name': 'Smith', 'Age': 37},
{'Name': 'Mary', 'Last Name': 'Wood'}]
pd.DataFrame(L)
# Output: Age Last Name Name
# 0 37 Smith John
# 1 NaN Wood Mary
