pandas
Indicizzazione e selezione dei dati
Ricerca…
Seleziona colonna per etichetta
# Create a sample DF
df = pd.DataFrame(np.random.randn(5, 3), columns=list('ABC'))
# Show DF
df
A B C
0 -0.467542 0.469146 -0.861848
1 -0.823205 -0.167087 -0.759942
2 -1.508202 1.361894 -0.166701
3 0.394143 -0.287349 -0.978102
4 -0.160431 1.054736 -0.785250
# Select column using a single label, 'A'
df['A']
0 -0.467542
1 -0.823205
2 -1.508202
3 0.394143
4 -0.160431
# Select multiple columns using an array of labels, ['A', 'C']
df[['A', 'C']]
A C
0 -0.467542 -0.861848
1 -0.823205 -0.759942
2 -1.508202 -0.166701
3 0.394143 -0.978102
4 -0.160431 -0.785250
Ulteriori dettagli su: http://pandas.pydata.org/pandas-docs/version/0.18.0/indexing.html#selection-by-label
Seleziona per posizione
Il iloc (abbreviazione di posizione intera ) consente di selezionare le righe di un dataframe in base al loro indice di posizione. In questo modo è possibile suddividere i dataframes proprio come si fa con l'affettamento delle liste di Python.
df = pd.DataFrame([[11, 22], [33, 44], [55, 66]], index=list("abc"))
df
# Out:
# 0 1
# a 11 22
# b 33 44
# c 55 66
df.iloc[0] # the 0th index (row)
# Out:
# 0 11
# 1 22
# Name: a, dtype: int64
df.iloc[1] # the 1st index (row)
# Out:
# 0 33
# 1 44
# Name: b, dtype: int64
df.iloc[:2] # the first 2 rows
# 0 1
# a 11 22
# b 33 44
df[::-1] # reverse order of rows
# 0 1
# c 55 66
# b 33 44
# a 11 22
La posizione della riga può essere combinata con la posizione della colonna
df.iloc[:, 1] # the 1st column
# Out[15]:
# a 22
# b 44
# c 66
# Name: 1, dtype: int64
Vedi anche: Selezione per posizione
Affettare con etichette
Quando si usano le etichette, sia l'inizio che l'arresto sono inclusi nei risultati.
import pandas as pd
import numpy as np
np.random.seed(5)
df = pd.DataFrame(np.random.randint(100, size=(5, 5)), columns = list("ABCDE"),
index = ["R" + str(i) for i in range(5)])
# Out:
# A B C D E
# R0 99 78 61 16 73
# R1 8 62 27 30 80
# R2 7 76 15 53 80
# R3 27 44 77 75 65
# R4 47 30 84 86 18
Righe da R0 a R2 :
df.loc['R0':'R2']
# Out:
# A B C D E
# R0 9 41 62 1 82
# R1 16 78 5 58 0
# R2 80 4 36 51 27
Nota come loc distingue da iloc perché iloc esclude l'indice finale
df.loc['R0':'R2'] # rows labelled R0, R1, R2
# Out:
# A B C D E
# R0 9 41 62 1 82
# R1 16 78 5 58 0
# R2 80 4 36 51 27
# df.iloc[0:2] # rows indexed by 0, 1
# A B C D E
# R0 99 78 61 16 73
# R1 8 62 27 30 80
Colonne da C a E :
df.loc[:, 'C':'E']
# Out:
# C D E
# R0 62 1 82
# R1 5 58 0
# R2 36 51 27
# R3 68 38 83
# R4 7 30 62
Posizione mista e selezione basata sull'etichetta
dataframe:
import pandas as pd
import numpy as np
np.random.seed(5)
df = pd.DataFrame(np.random.randint(100, size=(5, 5)), columns = list("ABCDE"),
index = ["R" + str(i) for i in range(5)])
df
Out[12]:
A B C D E
R0 99 78 61 16 73
R1 8 62 27 30 80
R2 7 76 15 53 80
R3 27 44 77 75 65
R4 47 30 84 86 18
Seleziona righe per posizione e colonne per etichetta:
df.ix[1:3, 'C':'E']
Out[19]:
C D E
R1 5 58 0
R2 36 51 27
Se l'indice è intero, .ix utilizzerà le etichette anziché le posizioni:
df.index = np.arange(5, 10)
df
Out[22]:
A B C D E
5 9 41 62 1 82
6 16 78 5 58 0
7 80 4 36 51 27
8 31 2 68 38 83
9 19 18 7 30 62
#same call returns an empty DataFrame because now the index is integer
df.ix[1:3, 'C':'E']
Out[24]:
Empty DataFrame
Columns: [C, D, E]
Index: []
Indicizzazione booleana
Si possono selezionare righe e colonne di un dataframe usando array booleani.
import pandas as pd
import numpy as np
np.random.seed(5)
df = pd.DataFrame(np.random.randint(100, size=(5, 5)), columns = list("ABCDE"),
index = ["R" + str(i) for i in range(5)])
print (df)
# A B C D E
# R0 99 78 61 16 73
# R1 8 62 27 30 80
# R2 7 76 15 53 80
# R3 27 44 77 75 65
# R4 47 30 84 86 18
mask = df['A'] > 10
print (mask)
# R0 True
# R1 False
# R2 False
# R3 True
# R4 True
# Name: A, dtype: bool
print (df[mask])
# A B C D E
# R0 99 78 61 16 73
# R3 27 44 77 75 65
# R4 47 30 84 86 18
print (df.ix[mask, 'C'])
# R0 61
# R3 77
# R4 84
# Name: C, dtype: int32
print(df.ix[mask, ['C', 'D']])
# C D
# R0 61 16
# R3 77 75
# R4 84 86
Altro nella documentazione di panda .
Filtraggio delle colonne (selezionando "interessante", non necessario, utilizzando RegEx, ecc.)
genera campione DF
In [39]: df = pd.DataFrame(np.random.randint(0, 10, size=(5, 6)), columns=['a10','a20','a25','b','c','d'])
In [40]: df
Out[40]:
a10 a20 a25 b c d
0 2 3 7 5 4 7
1 3 1 5 7 2 6
2 7 4 9 0 8 7
3 5 8 8 9 6 8
4 8 1 0 4 4 9
mostra colonne contenenti la lettera 'a'
In [41]: df.filter(like='a')
Out[41]:
a10 a20 a25
0 2 3 7
1 3 1 5
2 7 4 9
3 5 8 8
4 8 1 0
Mostra colonne utilizzando il filtro RegEx (b|c|d) - b o c o d :
In [42]: df.filter(regex='(b|c|d)')
Out[42]:
b c d
0 5 4 7
1 7 2 6
2 0 8 7
3 9 6 8
4 4 4 9
mostra tutte le colonne tranne quelle che iniziano con a (in altre parole rimuovi / rimuovi tutte le colonne che soddisfano la RegEx data)
In [43]: df.ix[:, ~df.columns.str.contains('^a')]
Out[43]:
b c d
0 5 4 7
1 7 2 6
2 0 8 7
3 9 6 8
4 4 4 9
Filtrare / selezionare le righe usando il metodo `.query ()`
import pandas as pd
generare DF casuale
df = pd.DataFrame(np.random.randint(0,10,size=(10, 3)), columns=list('ABC'))
In [16]: print(df)
A B C
0 4 1 4
1 0 2 0
2 7 8 8
3 2 1 9
4 7 3 8
5 4 0 7
6 1 5 5
7 6 7 8
8 6 7 3
9 6 4 5
selezionare le righe in cui i valori nella colonna A > 2 e i valori nella colonna B < 5
In [18]: df.query('A > 2 and B < 5')
Out[18]:
A B C
0 4 1 4
4 7 3 8
5 4 0 7
9 6 4 5
usando il metodo .query() con le variabili per il filtraggio
In [23]: B_filter = [1,7]
In [24]: df.query('B == @B_filter')
Out[24]:
A B C
0 4 1 4
3 2 1 9
7 6 7 8
8 6 7 3
In [25]: df.query('@B_filter in B')
Out[25]:
A B C
0 4 1 4
Affettatura dipendente dal percorso
Potrebbe essere necessario attraversare gli elementi di una serie o le righe di un dataframe in modo che l'elemento successivo o la riga successiva dipendano dall'elemento o dalla riga precedentemente selezionati. Questo è chiamato path dependency.
Si consideri il seguente serie temporale s con frequenza irregolare.
#starting python community conventions
import numpy as np
import pandas as pd
# n is number of observations
n = 5000
day = pd.to_datetime(['2013-02-06'])
# irregular seconds spanning 28800 seconds (8 hours)
seconds = np.random.rand(n) * 28800 * pd.Timedelta(1, 's')
# start at 8 am
start = pd.offsets.Hour(8)
# irregular timeseries
tidx = day + start + seconds
tidx = tidx.sort_values()
s = pd.Series(np.random.randn(n), tidx, name='A').cumsum()
s.plot();
Assumiamo una condizione dipendente dal percorso. A partire dal primo membro della serie, voglio prendere ogni elemento successivo in modo tale che la differenza assoluta tra quell'elemento e l'elemento corrente sia maggiore o uguale a x .
Risolveremo questo problema usando i generatori Python.
Funzione del generatore
def mover(s, move_size=10):
"""Given a reference, find next value with
an absolute difference >= move_size"""
ref = None
for i, v in s.iteritems():
if ref is None or (abs(ref - v) >= move_size):
yield i, v
ref = v
Quindi possiamo definire una nuova serie si moves modo
moves = pd.Series({i:v for i, v in mover(s, move_size=10)},
name='_{}_'.format(s.name))
Tracciandoli entrambi
moves.plot(legend=True)
s.plot(legend=True)
L'analogo per i dataframes sarebbe:
def mover_df(df, col, move_size=2):
ref = None
for i, row in df.iterrows():
if ref is None or (abs(ref - row.loc[col]) >= move_size):
yield row
ref = row.loc[col]
df = s.to_frame()
moves_df = pd.concat(mover_df(df, 'A', 10), axis=1).T
moves_df.A.plot(label='_A_', legend=True)
df.A.plot(legend=True)
Ottieni la prima / ultima n file di un dataframe
Per visualizzare il primo o l'ultimo record di un dataframe, puoi utilizzare i metodi head e tail
Per restituire le prime n righe utilizzare DataFrame.head([n])
df.head(n)
Per restituire le ultime n righe utilizzare DataFrame.tail([n])
df.tail(n)
Senza l'argomento n, queste funzioni restituiscono 5 righe.
Si noti che la notazione di sezione per la head / tail sarebbe:
df[:10] # same as df.head(10)
df[-10:] # same as df.tail(10)
Seleziona righe distinte su dataframe
Permettere
df = pd.DataFrame({'col_1':['A','B','A','B','C'], 'col_2':[3,4,3,5,6]})
df
# Output:
# col_1 col_2
# 0 A 3
# 1 B 4
# 2 A 3
# 3 B 5
# 4 C 6
Per ottenere i valori distinti in col_1 puoi utilizzare Series.unique()
df['col_1'].unique()
# Output:
# array(['A', 'B', 'C'], dtype=object)
Ma Series.unique () funziona solo per una singola colonna.
Per simulare la selezione unica di col_1, col_2 di SQL puoi usare DataFrame.drop_duplicates() :
df.drop_duplicates()
# col_1 col_2
# 0 A 3
# 1 B 4
# 3 B 5
# 4 C 6
Questo ti porterà tutte le righe univoche nel dataframe. Quindi se
df = pd.DataFrame({'col_1':['A','B','A','B','C'], 'col_2':[3,4,3,5,6], 'col_3':[0,0.1,0.2,0.3,0.4]})
df
# Output:
# col_1 col_2 col_3
# 0 A 3 0.0
# 1 B 4 0.1
# 2 A 3 0.2
# 3 B 5 0.3
# 4 C 6 0.4
df.drop_duplicates()
# col_1 col_2 col_3
# 0 A 3 0.0
# 1 B 4 0.1
# 2 A 3 0.2
# 3 B 5 0.3
# 4 C 6 0.4
Per specificare le colonne da considerare quando si selezionano i record univoci, passarli come argomenti
df = pd.DataFrame({'col_1':['A','B','A','B','C'], 'col_2':[3,4,3,5,6], 'col_3':[0,0.1,0.2,0.3,0.4]})
df.drop_duplicates(['col_1','col_2'])
# Output:
# col_1 col_2 col_3
# 0 A 3 0.0
# 1 B 4 0.1
# 3 B 5 0.3
# 4 C 6 0.4
# skip last column
# df.drop_duplicates(['col_1','col_2'])[['col_1','col_2']]
# col_1 col_2
# 0 A 3
# 1 B 4
# 3 B 5
# 4 C 6
Fonte: come "selezionare distinti" tra più colonne di frame di dati nei panda? .
Filtra le righe con dati mancanti (NaN, None, NaT)
Se hai un dataframe con dati mancanti ( NaN , pd.NaT , None ) puoi filtrare le righe incomplete
df = pd.DataFrame([[0,1,2,3],
[None,5,None,pd.NaT],
[8,None,10,None],
[11,12,13,pd.NaT]],columns=list('ABCD'))
df
# Output:
# A B C D
# 0 0 1 2 3
# 1 NaN 5 NaN NaT
# 2 8 NaN 10 None
# 3 11 12 13 NaT
DataFrame.dropna elimina tutte le righe contenenti almeno un campo con dati mancanti
df.dropna()
# Output:
# A B C D
# 0 0 1 2 3
Per eliminare semplicemente le righe che mancano i dati nelle colonne specificate utilizzare il subset
df.dropna(subset=['C'])
# Output:
# A B C D
# 0 0 1 2 3
# 2 8 NaN 10 None
# 3 11 12 13 NaT
Utilizzare l'opzione inplace = True per la sostituzione sul posto con il frame filtrato.