Pandas 數(shù)據(jù)分析 5 個實用小技巧

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三步加星標(biāo)

你好，我是 zhenguo

我攥了很久才匯總出這個小技巧系列手冊，現(xiàn)暫命名為：《Pandas數(shù)據(jù)分析小技巧系列手冊1.0》

我會一篇5個小技巧陸續(xù)推送出來，如果可以歡迎星標(biāo)我的公眾號：Python與算法社區(qū)

小技巧1：如何使用map對某些列做特征工程？

先生成數(shù)據(jù)：

d?=?{
"gender":["male",?"female",?"male","female"],
"color":["red",?"green",?"blue","green"],
"age":[25,?30,?15,?32]
}

df?=?pd.DataFrame(d)
df

在 gender 列上，使用 map 方法，快速完成如下映射：

d?=?{"male":?0,?"female":?1}
df["gender2"]?=?df["gender"].map(d)

小技巧2：使用 replace 和正則清洗數(shù)據(jù)

Pandas 的強(qiáng)項在于數(shù)據(jù)分析，自然就少不了數(shù)據(jù)清洗。

一個快速清洗數(shù)據(jù)的小技巧，在某列上使用 replace 方法和正則，快速完成值的清洗。

源數(shù)據(jù)：

d?=?{"customer":?["A",?"B",?"C",?"D"],
"sales":[1100,?"950.5RMB",?"$400",?"?$1250.75"]}

df?=?pd.DataFrame(d)
df

打印結(jié)果：

customer?sales
0?A?1100
1?B?950.5RMB
2?C?$400
3?D?$1250.75

看到 sales 列的值，有整型，浮點型+RMB后變?yōu)樽址停€有美元+整型，美元+浮點型。

我們的目標(biāo)：清洗掉 RMB，$ 符號，轉(zhuǎn)化這一列為浮點型。

一行代碼搞定：（點擊代碼區(qū)域，向右滑動，查看完整代碼）

df["sales"]?=?df["sales"].replace("[$,RMB]",
??????????????????????????????????"",?regex?=?True)?\
.astype("float")

使用正則替換，將要替換的字符放到列表中 [$,RMB]，替換為空字符，即 ""；

最后使用 astype 轉(zhuǎn)為 float

打印結(jié)果：

customer?sales
0?A?1100.00
1?B?950.50
2?C?400.00
3?D?1250.75

如果不放心，再檢查下值的類型：

df["sales"].apply(type)

打印結(jié)果：

0????<class?'float'>
1????<class?'float'>
2????<class?'float'>
3????<class?'float'>

小技巧3：使用 melt 如何對數(shù)據(jù)透視分析？

構(gòu)造一個 DataFrame：

d?=?{\
"district_code":?[12345,?56789,?101112,?131415],
"apple":?[5.2,?2.4,?4.2,?3.6],
"banana":?[3.5,?1.9,?4.0,?2.3],
"orange":?[8.0,?7.5,?6.4,?3.9]
}
??
df?=?pd.DataFrame(d)
df

打印結(jié)果：

district_code?apple?banana?orange
0123455.23.58.0
1567892.41.97.5
21011124.24.06.4
31314153.62.33.9

5.2 表示 12345 區(qū)域的 apple 價格，并且 apple, banana, orange，這三列都是一種水果，那么如何把這三列合并為一列？

使用 pd.melt

具體參數(shù)取值，根據(jù)此例去推敲：

df?=?df.melt(\
id_vars?=?"district_code",
var_name?=?"fruit_name",
value_name?=?"price")
df

打印結(jié)果：

district_code?fruit_name?price
012345?apple?5.2
156789?apple?2.4
2101112?apple?4.2
3131415?apple?3.6
412345?banana?3.5
556789?banana?1.9
6101112?banana?4.0
7131415?banana?2.3
812345?orange?8.0
956789?orange?7.5
10101112?orange?6.4
11131415?orange?3.9

以上就是長 DataFrame，對應(yīng)的原 DataFrame 是寬 DF.

小技巧4：已知 year 和 dayofyear，怎么轉(zhuǎn) datetime?

原 DataFrame

d?=?{\
"year":?[2019,?2019,?2020],
"day_of_year":?[350,?365,?1]
}
df?=?pd.DataFrame(d)
df

打印結(jié)果：

??year?day_of_year
02019350
12019365
220201

轉(zhuǎn) datetime 的 小技巧

步驟 1: 創(chuàng)建整數(shù)

df["int_number"]?=
df["year"]*1000?+?df["day_of_year"]

打印 df 結(jié)果：

year?day_of_year?int_number
020193502019350
120193652019365
2202012020001

步驟 2: to_datetime

df["date"]=pd.to_datetime(df["int_number"],
format?=?"%Y%j")

注意 "%Y%j" 中轉(zhuǎn)化格式 j

打印結(jié)果：

?year?day_of_year?int_number?date
0201935020193502019-12-16
1201936520193652019-12-31
22020120200012020-01-01

小技巧5：如何將分類中出現(xiàn)次數(shù)較少的值歸為 others？

這也是我們在數(shù)據(jù)清洗、特征構(gòu)造中面臨的一個任務(wù)。

如下一個 DataFrame:

d?=?{"name":['Jone','Alica','Emily','Robert','Tomas',
?????????????'Zhang','Liu','Wang','Jack','Wsx','Guo'],
?????"categories":?["A",?"C",?"A",?"D",?"A",?
????????????????????"B",?"B",?"C",?"A",?"E",?"F"]}
df?=?pd.DataFrame(d)
df

結(jié)果：

?name?categories
0?Jone?A
1?Alica?C
2?Emily?A
3?Robert?D
4?Tomas?A
5?Zhang?B
6?Liu?B
7?Wang?C
8?Jack?A
9?Wsx?E
10?Guo?F

D、E、F 僅在分類中出現(xiàn)一次，A 出現(xiàn)次數(shù)較多。

步驟 1：統(tǒng)計頻次，并歸一

frequencies?=?df["categories"].value_counts(normalize?=?True)
frequencies

結(jié)果：

A????0.363636
B????0.181818
C????0.181818
F????0.090909
E????0.090909
D????0.090909
Name:?categories,?dtype:?float64

步驟 2：設(shè)定閾值，過濾出頻次較少的值

threshold?=?0.1
small_categories?=?frequencies[frequencies?small_categories

結(jié)果：

Index(['F',?'E',?'D'],?dtype='object')

步驟 3：替換值

df["categories"]?=?df["categories"]?\
.replace(small_categories,?"Others")

替換后的 DataFrame:

?name?categories
0?Jone?A
1?Alica?C
2?Emily?A
3?Robert?Others
4?Tomas?A
5?Zhang?B
6?Liu?B
7?Wang?C
8?Jack?A
9?Wsx?Others
10?Guo?Others

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