Grundlegende Betriebsmethoden der Python-Datenanalysebibliothek pandas_python

Im Folgenden wird Ihnen eine grundlegende Betriebsmethode der Python-Datenanalysebibliothek Pandas vorgestellt. Sie hat einen guten Referenzwert und ich hoffe, dass sie für alle hilfreich ist. Kommen Sie und schauen Sie sich gemeinsam um

Was sind Pandas?

Ist es das?

. . . . Offensichtlich sind Pandas nicht so süß wie dieser Typ. . . .

Werfen wir einen Blick darauf, wie sich die offizielle Website von Pandas definiert:

Pandas ist eine offene Quelle, benutzerfreundliche Datenstrukturen und Datenanalysetools für Python-Programmiersprache.

Offensichtlich ist Pandas eine sehr leistungsstarke Datenanalysebibliothek für Python!

Lass es uns lernen!

1.Pandas-Sequenz

import numpy as np 
import pandas as pd 
 
s_data = pd.Series([1,3,5,7,np.NaN,9,11])#pandas中生产序列的函数，类似于我们平时说的数组 
print s_data

2.pandas Datenstruktur DataFrame

import numpy as np 
import pandas as pd 
 
#以20170220为基点向后生产时间点 
dates = pd.date_range('20170220',periods=6) 
#DataFrame生成函数，行索引为时间点，列索引为ABCD 
data = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4),index=dates,columns=list('ABCD')) 
print data 
print 
print data.shape 
print 
print data.values

3. Einige Operationen von DataFrame (1)

import numpy as np
import pandas as pd
#设计一个字典
d_data = {'A':1,'B':pd.Timestamp('20170220'),'C':range(4),'D':np.arange(4)}
print d_data
#使用字典生成一个DataFrame
df_data = pd.DataFrame(d_data)
print df_data
#DataFrame中每一列的类型
print df_data.dtypes
#打印A列
print df_data.A
#打印B列
print df_data.B
#B列的类型
print type(df_data.B)

4. Einige Operationen von DataFrame (2)

import numpy as np 
import pandas as pd 
 
dates = pd.date_range('20170220',periods=6) 
data = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4),index=dates,columns=list('ABCD')) 
print data 
print 
#输出DataFrame头部数据，默认为前5行 
print data.head() 
#输出输出DataFrame第一行数据 
print data.head(1) 
#输出DataFrame尾部数据，默认为后5行 
print data.tail() 
#输出输出DataFrame最后一行数据 
print data.tail(1) 
#输出行索引 
print data.index 
#输出列索引 
print data.columns 
#输出DataFrame数据值 
print data.values 
#输出DataFrame详细信息 
print data.describe()

5. Einige Operationen von DataFrame (3)

import numpy as np 
import pandas as pd 
 
dates = pd.date_range('20170220',periods=6) 
data = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4),index=dates,columns=list('ABCD')) 
print data 
print 
#转置 
print data.T 
#输出维度信息 
print data.shape 
#转置后的维度信息 
print data.T.shape 
#将列索引排序 
print data.sort_index(axis = 1) 
#将列索引排序，降序排列 
print data.sort_index(axis = 1,ascending=False) 
#将行索引排序，降序排列 
print data.sort_index(axis = 0,ascending=False) 
#按照A列的值进行升序排列 
print data.sort_values(by='A')

6. Einige Operationen von DataFrame (4)

import numpy as np 
import pandas as pd 
 
dates = pd.date_range('20170220',periods=6) 
data = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4),index=dates,columns=list('ABCD')) 
print data 
#输出A列 
print data.A 
#输出A列 
print data['A'] 
#输出3,4行 
print data[2:4] 
#输出3，4行 
print data['20170222':'20170223'] 
#输出3,4行 
print data.loc['20170222':'20170223'] 
#输出3,4行 
print data.iloc[2:4] 
输出B,C两列 
print data.loc[:,['B','C']]

7. Einige Operationen von DataFrame (5)

import numpy as np 
import pandas as pd 
 
dates = pd.date_range('20170220',periods=6) 
data = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4),index=dates,columns=list('ABCD')) 
print data 
#输出A列中大于0的行 
print data[data.A > 0] 
#输出大于0的数据，小于等于0的用NaN补位 
print data[data > 0] 
#拷贝data 
data2 = data.copy() 
print data2 
tag = ['a'] * 2 + ['b'] * 2 + ['c'] * 2 
#在data2中增加TAG列用tag赋值 
data2['TAG'] = tag 
print data2 
#打印TAG列中为a,c的行 
print data2[data2.TAG.isin(['a','c'])]

8. Einige Operationen von DataFrame (6)

import numpy as np 
import pandas as pd 
 
dates = pd.date_range('20170220',periods=6) 
data = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4),index=dates,columns=list('ABCD')) 
print data 
#将第一行第一列元素赋值为100 
data.iat[0,0] = 100 
print data 
#将A列元素用range(6)赋值 
data.A = range(6) 
print data 
#将B列元素赋值为200 
data.B = 200 
print data 
#将3,4列元素赋值为1000 
data.iloc[:,2:5] = 1000 
print data

9. Einige Operationen von DataFrame (7)

import numpy as np 
import pandas as pd 
 
dates = pd.date_range('20170220',periods = 6) 
df = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4) , index = dates , columns = list('ABCD')) 
print df 
#重定义索引，并添加E列 
dfl = df.reindex(index = dates[0:4],columns = list(df.columns)+['E']) 
print dfl 
#将E列中的2,3行赋值为2 
dfl.loc[dates[1:3],'E'] = 2 
print dfl 
#去掉存在NaN元素的行 
print dfl.dropna() 
#将NaN元素赋值为5 
print dfl.fillna(5) 
#判断每个元素是否为NaN 
print pd.isnull(dfl) 
#求列平均值 
print dfl.mean() 
#对每列进行累加 
print dfl.cumsum()

10. Einige Operationen von DataFrame (8)

import numpy as np 
import pandas as pd 
dates = pd.date_range('20170220',periods = 6) 
df = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4) , index = dates , columns = list('ABCD')) 
print df 
dfl = df.reindex(index = dates[0:4],columns = list(df.columns)+['E']) 
print dfl 
#针对行求平均值 
print dfl.mean(axis=1) 
#生成序列并向右平移两位 
s = pd.Series([1,3,5,np.nan,6,8],index = dates).shift(2) 
print s 
#df与s做减法运算 
print df.sub(s,axis = 'index') 
#每列进行累加运算 
print df.apply(np.cumsum) 
#每列的最大值减去最小值 
print df.apply(lambda x: x.max() - x.min())

11. Einige Operationen von DataFrame (9)

import numpy as np 
import pandas as pd 
dates = pd.date_range('20170220',periods = 6) 
df = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4) , index = dates , columns = list('ABCD')) 
print df 
#定义一个函数 
def _sum(x): 
 print(type(x)) 
 return x.sum() 
#apply函数可以接受一个函数作为参数 
print df.apply(_sum) 
s = pd.Series(np.random.randint(10,20,size = 15)) 
print s 
#统计序列中每个元素出现的次数 
print s.value_counts() 
#返回出现次数最多的元素 
print s.mode()

12. Einige Operationen von DataFrame (10)

import numpy as np 
import pandas as pd 
 
df = pd.DataFrame(np.random.randn(10,4) , columns = list('ABCD')) 
print df 
#合并函数 
dfl = pd.concat([df.iloc[:3],df.iloc[3:7],df.iloc[7:]]) 
print dfl 
#判断两个DataFrame中元素是否相等 
print df == dfl

13. Einige Operationen von DataFrame (11)

import numpy as np
import pandas as pd

df = pd.DataFrame(np.random.randn(10,4) , columns = list('ABCD'))
print df
left = pd.DataFrame({'key':['foo','foo'],'lval':[1,2]})
right = pd.DataFrame({'key':['foo','foo'],'rval':[4,5]})
print left
print right
#通过key来合并数据
print pd.merge(left,right,on='key')
s = pd.Series(np.random.randint(1,5,size = 4),index = list('ABCD'))
print s
#通过序列添加一行
print df.append(s,ignore_index = True)

14. Einige Operationen von DataFrame (12)

import numpy as np 
import pandas as pd 
df = pd.DataFrame({'A': ['foo','bar','foo','bar', 
       'foo','bar','foo','bar'], 
     'B': ['one','one','two','three', 
       'two','two','one','three'], 
     'C': np.random.randn(8), 
     'D': np.random.randn(8)}) 
print df 
print 
#根据A列的索引求和 
print df.groupby('A').sum() 
print 
#先根据A列的索引，在根据B列的索引求和 
print df.groupby(['A','B']).sum() 
print 
#先根据B列的索引，在根据A列的索引求和 
print df.groupby(['B','A']).sum()

15. Einige Operationen von DataFrame (13)

import pandas as pd 
import numpy as np 
#zip函数可以打包成一个个tuple 
tuples = list(zip(*[['bar', 'bar', 'baz', 'baz', 
      'foo', 'foo', 'qux', 'qux'], 
     ['one', 'two', 'one', 'two', 
      'one', 'two', 'one', 'two']])) 
print tuples 
#生成一个多层索引 
index = pd.MultiIndex.from_tuples(tuples, names=['first', 'second']) 
print index 
print 
df = pd.DataFrame(np.random.randn(8, 2), index=index, columns=['A', 'B']) 
print df 
print 
#将列索引变成行索引 
print df.stack()

16. Einige Operationen von DataFrame (14)

import pandas as pd 
import numpy as np 
 
tuples = list(zip(*[['bar', 'bar', 'baz', 'baz', 
      'foo', 'foo', 'qux', 'qux'], 
     ['one', 'two', 'one', 'two', 
      'one', 'two', 'one', 'two']])) 
index = pd.MultiIndex.from_tuples(tuples, names=['first', 'second']) 
df = pd.DataFrame(np.random.randn(8, 2), index=index, columns=['A', 'B']) 
print df 
print 
stacked = df.stack() 
print stacked 
#将行索引转换为列索引 
print stacked.unstack() 
#转换两次 
print stacked.unstack().unstack()

17. Einige Operationen von DataFrame (15)

import pandas as pd 
import numpy as np 
df = pd.DataFrame({'A' : ['one', 'one', 'two', 'three'] * 3, 
     'B' : ['A', 'B', 'C'] * 4, 
     'C' : ['foo', 'foo', 'foo', 'bar', 'bar', 'bar'] * 2, 
     'D' : np.random.randn(12), 
     'E' : np.random.randn(12)}) 
print df 
#根据A，B索引为行，C的索引为列处理D的值 
print pd.pivot_table(df, values='D', index=['A', 'B'], columns=['C']) 
#感觉A列等于one为索引，根据C列组合的平均值 
print df[df.A=='one'].groupby('C').mean()

18.时间序列(1)

import pandas as pd 
import numpy as np 
 
#创建一个以20170220为基准的以秒为单位的向前推进600个的时间序列 
rng = pd.date_range('20170220', periods=600, freq='s') 
print rng 
#以时间序列为索引的序列 
print pd.Series(np.random.randint(0, 500, len(rng)), index=rng)

19.时间序列(2)

import pandas as pd 
import numpy as np 
 
rng = pd.date_range('20170220', periods=600, freq='s') 
ts = pd.Series(np.random.randint(0, 500, len(rng)), index=rng) 
#重采样，以2分钟为单位进行加和采样 
print ts.resample('2Min', how='sum') 
#列出2011年1季度到2017年1季度 
rng1 = pd.period_range('2011Q1','2017Q1',freq='Q') 
print rng1 
#转换成时间戳形式 
print rng1.to_timestamp() 
#时间加减法 
print pd.Timestamp('20170220') - pd.Timestamp('20170112') 
print pd.Timestamp('20170220') + pd.Timedelta(days=12)

20.数据类别

import pandas as pd 
import numpy as np 
 
df = pd.DataFrame({"id":[1,2,3,4,5,6], "raw_grade":['a', 'b', 'b', 'a', 'a', 'e']}) 
print df 
#添加类别数据，以raw_grade的值为类别基础 
df["grade"] = df["raw_grade"].astype("category") 
print df 
#打印类别 
print df["grade"].cat.categories 
#更改类别 
df["grade"].cat.categories = ["very good", "good", "very bad"] 
print df 
#根据grade的值排序 
print df.sort_values(by='grade', ascending=True) 
#根据grade排序显示数量 
print df.groupby("grade").size()

21.数据可视化

import pandas as pd 
import numpy as np 
import matplotlib.pyplot as plt 
 
ts = pd.Series(np.random.randn(1000), index=pd.date_range('20170220', periods=1000)) 
ts = ts.cumsum() 
print ts 
ts.plot() 
plt.show()

22.数据读写

import pandas as pd 
import numpy as np 
 
df = pd.DataFrame(np.random.randn(10, 4), columns=list('ABCD')) 
#数据保存，相对路径 
df.to_csv('data.csv') 
#数据读取 
print pd.read_csv('data.csv', index_col=0)

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