Pandas入門教程
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????大家好，我是皮皮。其實(shí)這個(gè)pandas教程，卷的很嚴(yán)重了，才哥，小P等人寫了很多的文章，這篇文章是粉絲【古月星辰】投稿，自己學(xué)習(xí)過程中整理的一些基礎(chǔ)資料，整理成文，這里發(fā)出來給大家一起學(xué)習(xí)。
Pandas入門
本文主要詳細(xì)介紹了pandas的各種基礎(chǔ)操作，源文件為zlJob.csv，可以私我進(jìn)行獲取，下圖是原始數(shù)據(jù)部分一覽。
pandas官網(wǎng):
https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/getting_started/index.html目錄結(jié)構(gòu):
生成數(shù)據(jù)表
數(shù)據(jù)表基本操作
數(shù)據(jù)清洗
時(shí)間序列
一.生成數(shù)據(jù)表
1.1 數(shù)據(jù)讀取
一般情況下我們得到的數(shù)據(jù)類型大多數(shù)csv或者excel文件,這里僅給出csv,
讀取csv文件
pd.read_csv()讀取excel文件
pd.read_excel()1.2 數(shù)據(jù)的創(chuàng)建
pandas可以創(chuàng)建兩種數(shù)據(jù)類型,series和DataFrame;
創(chuàng)建Series(類似于列表,是一個(gè)一維序列)
s?=?pd.Series([1,2,3,4,5])
創(chuàng)建dataframe(類似于excel表格,是二維數(shù)據(jù))
df2 = pd.DataFrame({"A": 1.0,"B": pd.Timestamp("20130102"),"C": pd.Series(1, index=list(range(4)), dtype="float32"),"D": np.array([3] * 4, dtype="int32"),"E": pd.Categorical(["test", "train", "test", "train"]),"F": "foo",})
二、數(shù)據(jù)表的基本操作
2.1 數(shù)據(jù)查看
查看前五行
data.head() # head() 參數(shù)表示前幾行,默認(rèn)為5
基本信息
data.shape(990,?9)
data.dtypes
查看空值
data['name'].isnull() # 查看name這一列是否有空值
2.2 行和列的操作
添加一列
dic = {'name':'前端開發(fā)','salary':2萬-2.5萬, 'company':'上?？萍加邢薰?, 'adress':'上海','eduBack':'本科','companyType':'民營', 'scale':1000-10000人,'info':'小程序'}df = pd.Series(dic)df.name = 38738data = data.append(df)data.tail()
結(jié)果:
刪除一行
data = data.drop([990])添加一列
data = data["xx"] = range(len(data))刪除一列
data = data.drop('序號(hào)',axis=1)axis表示軸向,axis=1,表示縱向(刪除一列)
2.3 索引操作
loc
loc主要是基于標(biāo)簽(label)的，包括行標(biāo)簽(index)和列標(biāo)簽(columns)，即行名稱和列名稱，可以使用df.loc[index_name,col_name]，選擇指定位置的數(shù)據(jù)，其它的用法有：
iloc
1. 使用單個(gè)標(biāo)簽
data.loc[10,'salary']# 9千-1.3萬
2. 單個(gè)標(biāo)簽的list
data.loc[:,'name'][:5]
data.loc[:,['name','salary']][:5]
iloc是基于位置的索引，利用元素在各個(gè)軸上的索引序號(hào)進(jìn)行選擇，序號(hào)超出范圍會(huì)產(chǎn)生IndexError，切片時(shí)允許序號(hào)超過范圍，用法包括：
1. 使用整數(shù)
data.iloc[2] # 取出索引為2的那一行
2. 使用列表或數(shù)組
data.iloc[:5]
3. 切片對(duì)象
data.iloc[:5,:4] # 以,分割,前面切片5行,后面切片4列
常見的方法就如上所示。
2.4 層次化索引
series層次化索引
s?=?pd.Series(np.arange(1,10),index=[list('aaabbccdd'),[1,2,3,1,2,3,1,2,3]])
dataframe層次化索引
df = pd.DataFrame(np.arange(12).reshape(4,3),index=[['a','a','b','b'],[1,2,1,2]],columns=[['X','X','Y'],['m','n','t']])
層次化索引應(yīng)用于當(dāng)目標(biāo)數(shù)據(jù)的特征值很多時(shí)，我們需要對(duì)多個(gè)特征進(jìn)行分析。
三、數(shù)據(jù)預(yù)處理
3.1 缺失值處理
首先創(chuàng)建一個(gè)簡單的表格:
df = pd.DataFrame({'state':['a','b','c','d'],'year':[1991,1992,1993,1994],'pop':[6.0,7.0,8.0,np.NaN]})df
結(jié)果如下:
判斷缺失值
df['pop'].isnull()結(jié)果如下:
填充缺失值
df['pop'].fillna(0,inplace=True) # 使用0填充缺失值df
刪除缺失值
data.dropna(how = 'all') ? ?# 傳入這個(gè)參數(shù)后將只丟棄全為缺失值的那些行?
結(jié)果如下:
當(dāng)然還有其他情況:
data.dropna(axis = 1) # 丟棄有缺失值的列（一般不會(huì)這么做，這樣會(huì)刪掉一個(gè)特征）data.dropna(axis=1,how="all") # 丟棄全為缺失值的那些列data.dropna(axis=0,subset = ["Age", "Sex"]) # 丟棄‘Age’和‘Sex’這兩列中有缺失值的行
這里就不做一一展示(原理都是一樣的)
3.2 字符處理
清除字符空格
df['A']=df['A'].map(str.stri())大小寫轉(zhuǎn)換
df['A'] = df['A'].str.lower()3.3 重復(fù)值處理
刪除后面出現(xiàn)的重復(fù)值
df['A'] = df['A'].drop_duplicates() # 某一列后出現(xiàn)重復(fù)數(shù)據(jù)被清除刪除先出現(xiàn)的重復(fù)值
df['A'] = df['A'].drop_duplicates(keep=last) # # 某一列先出現(xiàn)重復(fù)數(shù)據(jù)被清除數(shù)據(jù)替換
df['A'].replace('sh','shanghai') # 同于字符串替換四、數(shù)據(jù)表操作
分組
groupby
group = data.groupby(data['name'])group
根據(jù)職位名稱進(jìn)行分組:
得到一個(gè)對(duì)象,我們可以去進(jìn)行平均值,總和計(jì)算;
當(dāng)然了可以根據(jù)多個(gè)特征進(jìn)行分組，也是沒有問題的；
聚合
concat():
pd.concat(objs,axis=0,join="outer",ignore_index=False,keys=None,levels=None,names=None,verify_integrity=False,copy=True,)
官網(wǎng)參數(shù)解釋如下:
objs: Series 或 DataFrame 對(duì)象的序列或映射。如果傳遞了 dict，排序后的鍵將用作keys參數(shù)，除非傳遞，在這種情況下將選擇值（見下文）。任何 None 對(duì)象都將被靜默刪除，除非它們都是 None 在這種情況下將引發(fā) ValueError 。axis：{0, 1, …}，默認(rèn)為 0。要沿其連接的軸。join: {'inner', 'outer'}, 默認(rèn)為 'outer'。如何處理其他軸上的索引。外部用于聯(lián)合，內(nèi)部用于交集。ignore_index: 布爾值，默認(rèn)為 False。如果為 True，則不要使用串聯(lián)軸上的索引值。結(jié)果軸將被標(biāo)記為 0, …, n - 1。如果您在連接軸沒有有意義的索引信息的情況下連接對(duì)象，這將非常有用。請(qǐng)注意，其他軸上的索引值在連接中仍然有效。keys: 序列，默認(rèn)無。使用傳遞的鍵作為最外層構(gòu)建分層索引。如果通過了多個(gè)級(jí)別，則應(yīng)包含元組。levels: 序列列表，默認(rèn)無。用于構(gòu)建 MultiIndex 的特定級(jí)別（唯一值）。否則，它們將從密鑰中推斷出來。names: 列表，默認(rèn)無。生成的分層索引中級(jí)別的名稱。verify_integrity: 布爾值，默認(rèn)為 False。檢查新的串聯(lián)軸是否包含重復(fù)項(xiàng)。相對(duì)于實(shí)際的數(shù)據(jù)串聯(lián)，這可能非常昂貴。copy: 布爾值，默認(rèn)為真。如果為 False，則不要不必要地復(fù)制數(shù)據(jù)。
測(cè)試:
df1 = pd.DataFrame({"A": ["A0", "A1", "A2", "A3"],"B": ["B0", "B1", "B2", "B3"],"C": ["C0", "C1", "C2", "C3"],"D": ["D0", "D1", "D2", "D3"],},index=[0, 1, 2, 3],)df2 = pd.DataFrame({"A": ["A4", "A5", "A6", "A7"],"B": ["B4", "B5", "B6", "B7"],"C": ["C4", "C5", "C6", "C7"],"D": ["D4", "D5", "D6", "D7"],},index=[4, 5, 6, 7],)df3 = pd.DataFrame({"A": ["A8", "A9", "A10", "A11"],"B": ["B8", "B9", "B10", "B11"],"C": ["C8", "C9", "C10", "C11"],"D": ["D8", "D9", "D10", "D11"],},index=[8, 9, 10, 11],)frames = [df1, df2, df3]result = pd.concat(frames)result
結(jié)果如下:
merge()
pd.merge(left,right,how="inner",on=None,left_on=None,right_on=None,left_index=False,right_index=False,sort=True,suffixes=("_x", "_y"),copy=True,indicator=False,validate=None,)
這里給出常用參數(shù)解釋:
left：一個(gè) DataFrame 或命名的 Series 對(duì)象;right：另一個(gè) DataFrame 或命名的 Series 對(duì)象;on: 要加入的列或索引級(jí)別名稱;left_on：左側(cè) DataFrame 或 Series 的列或索引級(jí)別用作鍵?？梢允橇忻Q、索引級(jí)別名稱或長度等于 DataFrame 或 Series 長度的數(shù)組;right_on：來自正確 DataFrame 或 Series 的列或索引級(jí)別用作鍵?？梢允橇忻Q、索引級(jí)別名稱或長度等于 DataFrame 或 Series 長度的數(shù)組left_index：如果True，則使用左側(cè) DataFrame 或 Series 中的索引（行標(biāo)簽）作為其連接鍵;right_index：與left_index正確的 DataFrame 或 Series 的用法相同;how:'left','right','outer', 之一'inner'。默認(rèn)為inner. 有關(guān)每種方法的更詳細(xì)說明，請(qǐng)參見下文。
測(cè)試:
left = pd.DataFrame({"key": ["K0", "K1", "K2", "K3"],"A": ["A0", "A1", "A2", "A3"],"B": ["B0", "B1", "B2", "B3"],})right = pd.DataFrame({"key": ["K0", "K1", "K2", "K3"],"C": ["C0", "C1", "C2", "C3"],"D": ["D0", "D1", "D2", "D3"],})result = pd.merge(left, right, on="key")result
結(jié)果如下:
相同的字段是'key',所以指定on='key',進(jìn)行合并。
五、時(shí)間序列
5.1 生成一段時(shí)間范圍
date = pd.period_range(start='20210913',end='20210919')date
輸出結(jié)果:
PeriodIndex(['2021-09-13', '2021-09-14', '2021-09-15', '2021-09-16', ? ? ? ? ? ? '2021-09-17', '2021-09-18', '2021-09-19'], ? ? ? ? ? ?dtype='period[D]', freq='D')
5.2 時(shí)間序列在pandas中的應(yīng)用
index = pd.period_range(start='20210913',end='20210918')df = pd.DataFrame(np.arange(24).reshape((6,4)),index=index)df
輸出結(jié)果:
六、總結(jié)
????本文基于源文件zlJob.csv，進(jìn)行了部分pandas操作，演示了pandas庫常見的數(shù)據(jù)處理操作，由于pandas功能復(fù)雜，具體詳細(xì)講解請(qǐng)參見官網(wǎng)：
https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/getting_started/index.html
需要源數(shù)據(jù)的小伙伴可以添加我為好友，私我進(jìn)行獲取。
????小伙伴們，快快用實(shí)踐一下吧！如果在學(xué)習(xí)過程中，有遇到任何問題，歡迎加我好友，我拉你進(jìn)Python學(xué)習(xí)交流群共同探討學(xué)習(xí)。
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