pandas用法總結

https://blog.csdn.net/yiyele/article/details/80605909

一、生成數據表
1、首先導入pandas庫，一般都會用到numpy庫，所以我們先導入備用：
import numpy as np
import pandas as pd
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2、導入CSV或者xlsx文件：
df = pd.DataFrame(pd.read_csv('name.csv',header=1))
df = pd.DataFrame(pd.read_excel('name.xlsx'))
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或者

import pandas as pd
from collections import namedtuple

Item = namedtuple('Item', 'reply pv')
items = []

with codecs.open('reply.pv.07', 'r', 'utf-8') as f:
for line in f:
line_split = line.strip().split('\t')
items.append(Item(line_split[0].strip(), line_split[1].strip()))

df = pd.DataFrame.from_records(items, columns=['reply', 'pv'])
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3、用pandas創建數據表：
df = pd.DataFrame({"id":[1001,1002,1003,1004,1005,1006],
"date":pd.date_range('20130102', periods=6),
"city":['Beijing ', 'SH', ' guangzhou ', 'Shenzhen', 'shanghai', 'BEIJING '],
"age":[23,44,54,32,34,32],
"category":['100-A','100-B','110-A','110-C','210-A','130-F'],
"price":[1200,np.nan,2133,5433,np.nan,4432]},
columns =['id','date','city','category','age','price'])
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二、數據表信息查看
1、維度查看：
df.shape
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2、數據表基本信息（維度、列名稱、數據格式、所占空間等）：
df.info()
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3、每一列數據的格式：
df.dtypes
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4、某一列格式：
df['B'].dtype
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5、空值：
df.isnull()
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6、查看某一列空值：
df.isnull()
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7、查看某一列的唯一值：
df['B'].unique()
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8、查看數據表的值：
df.values
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9、查看列名稱：
df.columns
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10、查看前10行數據、後10行數據：
df.head() #預設前10行數據
df.tail() #預設後10 行數據
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三、數據表清洗
1、用數字0填充空值：
df.fillna(value=0)
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2、使用列prince的均值對NA進行填充：
df['prince'].fillna(df['prince'].mean())
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3、清楚city欄位的字元空格：
df['city']=df['city'].map(str.strip)
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4、大小寫轉換：
df['city']=df['city'].str.lower()
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5、更改數據格式：
df['price'].astype('int')
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6、更改列名稱：
df.rename(columns={'category': 'category-size'})
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7、刪除後出現的重覆值：
df['city'].drop_duplicates()
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8 、刪除先出現的重覆值：
df['city'].drop_duplicates(keep='last')
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9、數據替換：
df['city'].replace('sh', 'shanghai')
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四、數據預處理
df1=pd.DataFrame({"id":[1001,1002,1003,1004,1005,1006,1007,1008],
"gender":['male','female','male','female','male','female','male','female'],
"pay":['Y','N','Y','Y','N','Y','N','Y',],
"m-point":[10,12,20,40,40,40,30,20]})
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1、數據表合併
1.1 merge
df_inner=pd.merge(df,df1,how='inner') # 匹配合併，交集
df_left=pd.merge(df,df1,how='left') #
df_right=pd.merge(df,df1,how='right')
df_outer=pd.merge(df,df1,how='outer') #並集
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1.2 append
result = df1.append(df2)
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1.3 join
result = left.join(right, on='key')
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1.4 concat
pd.concat(objs, axis=0, join='outer', join_axes=None, ignore_index=False,
keys=None, levels=None, names=None, verify_integrity=False,
copy=True)
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objs︰ 一個序列或系列、 綜合或面板對象的映射。如果字典中傳遞，將作為鍵參數，使用排序的鍵，除非它傳遞，在這種情況下的值將會選擇
（見下文）。任何沒有任何反對將默默地被丟棄，除非他們都沒有在這種情況下將引發 ValueError。
axis: {0，1，…}，預設值為 0。要連接沿軸。
join: {‘內部’、 ‘外’}，預設 ‘外’。如何處理其他 axis(es) 上的索引。聯盟內、 外的交叉口。
ignore_index︰ 布爾值、 預設 False。如果為 True，則不要串聯軸上使用的索引值。由此產生的軸將標記
0，…，n-1。這是有用的如果你串聯串聯軸沒有有意義的索引信息的對象。請註意在聯接中仍然受到尊重的其他軸上的索引值。
join_axes︰ 索引對象的列表。具體的指標，用於其他 n-1 軸而不是執行內部/外部設置邏輯。 keys︰
序列，預設為無。構建分層索引使用通過的鍵作為最外面的級別。如果多個級別獲得通過，應包含元組。
levels︰ 列表的序列，預設為無。具體水平 （唯一值） 用於構建多重。否則，他們將推斷鑰匙。
names︰ 列表中，預設為無。由此產生的分層索引中的級的名稱。
verify_integrity︰ 布爾值、 預設 False。檢查是否新的串聯的軸包含重覆項。這可以是相對於實際數據串聯非常昂貴。
副本︰ 布爾值、 預設 True。如果為 False，請不要，不必要地複製數據。
例子：1.frames = [df1, df2, df3]
2.result = pd.concat(frames)
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2、設置索引列
df_inner.set_index('id')
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3、按照特定列的值排序：
df_inner.sort_values(by=['age'])
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4、按照索引列排序：
df_inner.sort_index()
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5、如果prince列的值>3000，group列顯示high，否則顯示low：
df_inner['group'] = np.where(df_inner['price'] > 3000,'high','low')
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6、對複合多個條件的數據進行分組標記
df_inner.loc[(df_inner['city'] == 'beijing') & (df_inner['price'] >= 4000), 'sign']=1
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7、對category欄位的值依次進行分列，並創建數據表，索引值為df_inner的索引列，列名稱為category和size
pd.DataFrame((x.split('-') for x in df_inner['category']),index=df_inner.index,columns=['category','size']))
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8、將完成分裂後的數據表和原df_inner數據表進行匹配
df_inner=pd.merge(df_inner,split,right_index=True, left_index=True)
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五、數據提取
主要用到的三個函數：loc,iloc和ix，loc函數按標簽值進行提取，iloc按位置進行提取，ix可以同時按標簽和位置進行提取。

1、按索引提取單行的數值
df_inner.loc[3]
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2、按索引提取區域行數值
df_inner.iloc[0:5]
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3、重設索引
df_inner.reset_index()
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4、設置日期為索引
df_inner=df_inner.set_index('date')
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5、提取4日之前的所有數據
df_inner[:'2013-01-04']
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6、使用iloc按位置區域提取數據
df_inner.iloc[:3,:2] #冒號前後的數字不再是索引的標簽名稱，而是數據所在的位置，從0開始，前三行，前兩列。
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7、適應iloc按位置單獨提起數據
df_inner.iloc[[0,2,5],[4,5]] #提取第0、2、5行，4、5列
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8、使用ix按索引標簽和位置混合提取數據
df_inner.ix[:'2013-01-03',:4] #2013-01-03號之前，前四列數據
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9、判斷city列的值是否為北京
df_inner['city'].isin(['beijing'])
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10、判斷city列里是否包含beijing和shanghai，然後將符合條件的數據提取出來
df_inner.loc[df_inner['city'].isin(['beijing','shanghai'])]
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11、提取前三個字元，並生成數據表
pd.DataFrame(category.str[:3])
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六、數據篩選
使用與、或、非三個條件配合大於、小於、等於對數據進行篩選，併進行計數和求和。

1、使用“與”進行篩選
df_inner.loc[(df_inner['age'] > 25) & (df_inner['city'] == 'beijing'), ['id','city','age','category','gender']]
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2、使用“或”進行篩選
df_inner.loc[(df_inner['age'] > 25) | (df_inner['city'] == 'beijing'), ['id','city','age','category','gender']].sort(['age'])
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3、使用“非”條件進行篩選
df_inner.loc[(df_inner['city'] != 'beijing'), ['id','city','age','category','gender']].sort(['id'])
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4、對篩選後的數據按city列進行計數
df_inner.loc[(df_inner['city'] != 'beijing'), ['id','city','age','category','gender']].sort(['id']).city.count()
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5、使用query函數進行篩選
df_inner.query('city == ["beijing", "shanghai"]')
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6、對篩選後的結果按prince進行求和
df_inner.query('city == ["beijing", "shanghai"]').price.sum()
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七、數據彙總
主要函數是groupby和pivote_table

1、對所有的列進行計數彙總
df_inner.groupby('city').count()
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2、按城市對id欄位進行計數
df_inner.groupby('city')['id'].count()
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3、對兩個欄位進行彙總計數
df_inner.groupby(['city','size'])['id'].count()
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4、對city欄位進行彙總，並分別計算prince的合計和均值
df_inner.groupby('city')['price'].agg([len,np.sum, np.mean])
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八、數據統計
數據採樣，計算標準差，協方差和相關係數

1、簡單的數據採樣
df_inner.sample(n=3)
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2、手動設置採樣權重
weights = [0, 0, 0, 0, 0.5, 0.5]
df_inner.sample(n=2, weights=weights)
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3、採樣後不放回
df_inner.sample(n=6, replace=False)
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4、採樣後放回
df_inner.sample(n=6, replace=True)
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5、 數據表描述性統計
df_inner.describe().round(2).T #round函數設置顯示小數位，T表示轉置
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6、計算列的標準差
df_inner['price'].std()
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7、計算兩個欄位間的協方差
df_inner['price'].cov(df_inner['m-point'])
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8、數據表中所有欄位間的協方差
df_inner.cov()
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9、兩個欄位的相關性分析
df_inner['price'].corr(df_inner['m-point']) #相關係數在-1到1之間，接近1為正相關，接近-1為負相關，0為不相關
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10、數據表的相關性分析
df_inner.corr()
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九、數據輸出
分析後的數據可以輸出為xlsx格式和csv格式

1、寫入Excel
df_inner.to_excel('excel_to_python.xlsx', sheet_name='bluewhale_cc')
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2、寫入到CSV
df_inner.to_csv('excel_to_python.csv')
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