本篇內(nèi)容介紹了“python的pandas有哪些基本操作”的有關(guān)知識(shí),在實(shí)際案例的操作過程中,不少人都會(huì)遇到這樣的困境,接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧!希望大家仔細(xì)閱讀,能夠?qū)W有所成!
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python 的 pandas 庫用來處理表格類型(也就是矩陣)的數(shù)據(jù)非常方便, 這個(gè)庫用來在可視化之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行變換,計(jì)算和匯總之類的操作再好不過。
下面整理了最近我在做數(shù)據(jù)分析的短視頻時(shí)常用的一些方法。
做視頻之前,我采集的數(shù)據(jù)都是用 csv 格式保存的,這里主要演示 pandas 庫的 read_csv 方法。 讀取其他文件格式的方式類似,主要是函數(shù)名稱不同,參數(shù)都差不多。
讀取 csv 文件非常簡單,指定 csv 文件的路徑即可。 測試用 csv 文件內(nèi)容如下:
IP地址,手機(jī)號(hào),登錄日期 223.104.147.75,19951762925,"2021-04-15 01:33:08" 117.181.52.75,15873565020,"2021-04-15 01:48:24" 42.49.165.99,18673535620,"2021-04-15 02:14:40" 14.116.141.24,18673535620,"2021-04-15 05:01:40"
# -*- coding: utf-8 -*- import pandas as pd def test(): df = pd.read_csv( "~/share/test.csv", ) print(df) if __name__ == "__main__": test()
程序運(yùn)行結(jié)果:
$ python test.py IP地址 手機(jī)號(hào)碼 登錄日期 0 223.104.147.75 1.995176e+10 2021-04-15 01:33:08 1 117.181.52.75 1.587357e+10 2021-04-15 01:48:24 2 42.49.165.99 1.867354e+10 2021-04-15 02:14:40 3 14.116.141.24 1.867354e+10 2021-04-15 05:01:40
csv 文件中的列名有時(shí)候沒有,或者有時(shí)候是中文的,列名是后續(xù)進(jìn)行操作數(shù)據(jù)時(shí)使用的 key,一般在讀取時(shí)將其轉(zhuǎn)換成英文。 同時(shí),可以看出手機(jī)號(hào)碼默認(rèn)被當(dāng)成數(shù)值類型了,所以用科技計(jì)數(shù)法來表示,在讀取數(shù)據(jù)時(shí),可以設(shè)置此列為字符串類型。
# -*- coding: utf-8 -*- import pandas as pd def test(): df = pd.read_csv( "~/share/test.csv", skiprows=[0], names=["ip", "mobile", "login_date"], dtype={"mobile": str}, ) print(df) if __name__ == "__main__": test()
skiprows 可以用來忽略第一行標(biāo)題,因?yàn)槲覀冇?names 指定了新的標(biāo)題名稱。
dtype 用來指定某列的類型,不指定的話,系統(tǒng)自動(dòng)推斷類型。
程序運(yùn)行結(jié)果:
$ python test.py ip mobile login_date 0 223.104.147.75 19951762925 2021-04-15 01:33:08 1 117.181.52.75 15873565020 2021-04-15 01:48:24 2 42.49.165.99 18673535620 2021-04-15 02:14:40 3 14.116.141.24 18673535620 2021-04-15 05:01:40
列的名稱已替換,手機(jī)號(hào)碼也正常顯示。
在分析數(shù)據(jù)時(shí),有時(shí)候我們不需要采集的所有數(shù)據(jù),只取其中需要的幾列數(shù)據(jù)。 比如上面的 csv,如果只分析 IP 地址和登錄時(shí)間,讀取文件時(shí),可以只取這 2 列數(shù)據(jù)。
# -*- coding: utf-8 -*- import pandas as pd def test(): df = pd.read_csv( "~/share/test.csv", skiprows=[0], usecols=[0, 2], names=["ip", "login_date"], ) print(df) if __name__ == "__main__": test()
通過 usecols 來指定需要那幾列。 程序運(yùn)行結(jié)果:
$ python test.py ip login_date 0 223.104.147.75 2021-04-15 01:33:08 1 117.181.52.75 2021-04-15 01:48:24 2 42.49.165.99 2021-04-15 02:14:40 3 14.116.141.24 2021-04-15 05:01:40
有些列的格式,比如日期格式的列,可能在分析之前就要進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。 上面的例子中,如果是按日分析登錄情況,就不要時(shí)分秒的部分,這樣我們可以在讀取時(shí)就進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。
# -*- coding: utf-8 -*- from datetime import datetime import pandas as pd def test(): df = pd.read_csv( "~/share/test.csv", skiprows=[0], usecols=[0, 2], names=["ip", "login_date"], converters={ "login_date": lambda d: datetime.strptime(d, "%Y-%m-%d %H:%M:%S").strftime( "%Y-%m-%d" ) }, ) print(df) if __name__ == "__main__": test()
通過 converters 參數(shù)轉(zhuǎn)換某列。 程序運(yùn)行結(jié)果:
$ python test.py ip login_date 0 223.104.147.75 2021-04-15 1 117.181.52.75 2021-04-15 2 42.49.165.99 2021-04-15 3 14.116.141.24 2021-04-15
讀取文件之后,得到一個(gè) dataframe 結(jié)構(gòu),它可以當(dāng)成一個(gè)矩陣來看。 基于 dataframe,可以完成各種計(jì)算操作,pandas 提供的 API 也很多,這里只介紹我平時(shí)常用的一部分。
之前做房價(jià)分析時(shí),按月分析成交平均值和成交總套數(shù)時(shí),都用到了分組統(tǒng)計(jì)。 分析的第一步就是將數(shù)據(jù)分組。
# -*- coding: utf-8 -*- import pandas as pd test_data = { "name": ["a", "b", "c", "d"], "value": [11, 20, 31, 42], "date": ["2017", "2018", "2018", "2017"], } def main(): df = pd.DataFrame(test_data) data = df.groupby("date") data = data.sum() print(data) if __name__ == "__main__": main()
按照日期分組之后,運(yùn)行結(jié)果如下:
$ python test2.py value date 2017 53 2018 51
這里是求和,groupby 之后同樣也可以求平均值。
數(shù)據(jù)集變換是用的比較多的,因?yàn)椴杉头治龅倪^程是分開的,采集的目的是數(shù)據(jù)盡量全和準(zhǔn)確。 所以分析之前會(huì)根據(jù)分析目的會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q。
行操作主要指從數(shù)據(jù)集中過濾出一部分?jǐn)?shù)據(jù),或者合并多個(gè)數(shù)據(jù)集。
過濾數(shù)據(jù)
# -*- coding: utf-8 -*- import pandas as pd test_data = { "name": ["a", "b", "c", "d"], "value": [11, 20, 31, 42], "date": ["2017", "2018", "2018", "2017"], } def main(): df = pd.DataFrame(test_data) # 選取2017年的數(shù)據(jù) data2017 = df[df["date"] == "2017"] print(data2017) # 選取value>30 的數(shù)據(jù) data30 = df[df["value"] > 30] print(data30) if __name__ == "__main__": main()
運(yùn)行結(jié)果如下:
$ python test2.py name value date 0 a 11 2017 3 d 42 2017 name value date 2 c 31 2018 3 d 42 2017
可以很方便的直接使用列名來過濾數(shù)據(jù)行
合并數(shù)據(jù)集
# -*- coding: utf-8 -*- import pandas as pd test_data_01 = { "name": ["a", "b", "c", "d"], "value": [11, 20, 31, 42], "date": ["2017", "2018", "2018", "2017"], } test_data_02 = { "name": ["a", "b", "c", "d"], "value": [31, 40, 51, 72], "date": ["2019", "2020", "2020", "2019"], } def main(): df01 = pd.DataFrame(test_data_01) df02 = pd.DataFrame(test_data_02) # 合并數(shù)據(jù)集時(shí),設(shè)置 ignore_index = True,可以避免index重復(fù) data = pd.concat([df01, df02], ignore_index=True) print(data) if __name__ == "__main__": main()
運(yùn)行結(jié)果如下:
$ python test2.py name value date 0 a 11 2017 1 b 20 2018 2 c 31 2018 3 d 42 2017 4 a 31 2019 5 b 40 2020 6 c 51 2020 7 d 72 2019
如果不設(shè)置 ignore_index = True,執(zhí)行結(jié)果如下:(注意第一列有重復(fù))
$ python test2.py name value date 0 a 11 2017 1 b 20 2018 2 c 31 2018 3 d 42 2017 0 a 31 2019 1 b 40 2020 2 c 51 2020 3 d 72 2019
列操作我用到的場景,有一個(gè)是橫向統(tǒng)計(jì)各個(gè)列的合計(jì)和平均值。 示例如下:
# -*- coding: utf-8 -*- import pandas as pd test_data_01 = { "a": [11, 20], "b": [1, 2], } def main(): df = pd.DataFrame(test_data_01) df["a+b"] = df["a"] + df["b"] df["(a+b)/2"] = (df["a"] + df["b"]) / 2 print(df) if __name__ == "__main__": main()
運(yùn)行結(jié)果如下:
$ python test2.py a b a+b (a+b)/2 0 11 1 12 6.0 1 20 2 22 11.0
還有就是進(jìn)行數(shù)據(jù)集的列合并,比如將多個(gè)數(shù)據(jù)集的統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行合并:
# -*- coding: utf-8 -*- import pandas as pd test_data_01 = { "a": [11, 20], "b": [1, 2], } test_data_02 = { "c": [18, 50], "d": [31, 32], } def main(): df01 = pd.DataFrame(test_data_01) df02 = pd.DataFrame(test_data_02) df01["a+b"] = df01["a"] + df01["b"] df01["(a+b)/2"] = (df01["a"] + df01["b"]) / 2 df01 = df01.drop(columns=["a", "b"]) df02["c+d"] = df02["c"] + df02["d"] df02["(c+d)/2"] = (df02["c"] + df02["d"]) / 2 df02 = df02.drop(columns=["c", "d"]) df = pd.concat([df01, df02], axis=1) print(df) if __name__ == "__main__": main()
運(yùn)行結(jié)果如下:
$ python test2.py a+b (a+b)/2 c+d (c+d)/2 0 12 6.0 49 24.5 1 22 11.0 82 41.0
行列互換我一般是在做動(dòng)態(tài)短視頻時(shí)使用的,把每個(gè)時(shí)間點(diǎn)一行數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)包含各個(gè)元素),變成每個(gè)元素在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)一個(gè)數(shù)據(jù)。
開始時(shí),數(shù)據(jù)類似:
date,a,b 2017,1,2 2018,2,3
轉(zhuǎn)換后變成:
key,date,value a,2017,1 a,2018,2 b,2017,2 b,2018,3
轉(zhuǎn)換代碼:
# -*- coding: utf-8 -*- import pandas as pd test_data = { "date": ["2017", "2018"], "a": [1, 2], "b": [2, 3], } def main(): df = pd.DataFrame(test_data) print("轉(zhuǎn)換前:>>>>>>") print(df) data = df.drop(columns=["date"]) data = pd.melt(data) df_date = pd.concat([df["date"]] * 2, ignore_index=True) data = pd.concat([df_date, data], axis=1) print("\n轉(zhuǎn)換后:>>>>>>") print(data) if __name__ == "__main__": main()
運(yùn)行結(jié)果如下:
$ python test2.py 轉(zhuǎn)換前:>>>>>> date a b 0 2017 1 2 1 2018 2 3 轉(zhuǎn)換后:>>>>>> date variable value 0 2017 a 1 1 2018 a 2 2 2017 b 2 3 2018 b 3
導(dǎo)出文件很簡單,只要指定個(gè)路徑即可(注意,路徑不存在會(huì)報(bào)錯(cuò))。
data.to_csv("./test.csv")
導(dǎo)出時(shí),如果不想導(dǎo)出每行數(shù)據(jù)的序號(hào),加上 index=False
data.to_csv("./test.csv", index=False)
如果給標(biāo)題行重新命名成易懂的中文名稱,設(shè)置 header 參數(shù)。
data.to_csv( "./test.csv", index=False, header=[ "日期", "名稱", "時(shí)間(小時(shí))", ], )
掌握了 pandas,感覺是多了一件隨便操作數(shù)據(jù)集的利器,能夠極大節(jié)省調(diào)整數(shù)據(jù)的時(shí)間。 而且,它的處理速度極快,我在自己的筆記本電腦上處理成千上萬條數(shù)據(jù)時(shí)基本都是瞬間完成,同樣的數(shù)據(jù),我用 excel 來處理,會(huì)卡頓很多。
“python的pandas有哪些基本操作”的內(nèi)容就介紹到這里了,感謝大家的閱讀。如果想了解更多行業(yè)相關(guān)的知識(shí)可以關(guān)注創(chuàng)新互聯(lián)網(wǎng)站,小編將為大家輸出更多高質(zhì)量的實(shí)用文章!