前言
我写这篇文章是因为,我昨天去面试,遇见一个很奇葩的面试官,过程很不爽,当然结果显而易见。他们的行为我也可以理解:急缺人干活,需要一个熟练的码砖工。我毕业不到两年,我的工作经历从事方向和他们的需要的人也不太匹配,上来被要求用他的电脑撸代码,首先电脑开了一堆程序和网页,其次有道翻译鼠标到哪翻译哪,在jupyter notebook上面写 关于pandas的使用,以及随机森林算法调优调参。
我不是很喜欢很多东西都死记或者背下来,但要知道有那个东西,详情具体使用时候可以参考官方文档或者去看源码,如果是那段工作中经常使用的自然会记下来了。
我决定写一篇关于pandas的文章,也好方便我和其他人翻阅速查,pandas是python的一个数据处理的包,目前来说被广泛应用,也比较好用,但不确定未来会有比他更好用更好的出现。我知道的类似的包有Datatable,Modin。
pandas简介
pandas 是基于NumPy 的一种工具,该工具是为了解决数据分析任务而创建的。Pandas 纳入了大量库和一些标准的数据模型,提供了高效地操作大型数据集所需的工具。pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。你很快就会发现,它是使Python成为强大而高效的数据分析环境的重要因素之一。pandas官方pdf文档
pandas的数据结构
Series:一维数组,与Numpy中的一维array类似。二者与Python基本的数据结构List也很相近。 其区别是:List中的元素可以是不同的数据类型,而Array和Series中则只允许存储相同的数据类型,这样可以更有效的使用内存,提高运算效率。
Time- Series:以时间为索引的Series。
DataFrame:二维的表格型数据结构。很多功能与R中的data.frame类似。可以将DataFrame理解为Series的容器。以下的内容主要以DataFrame为主。
Panel :三维的数组,可以理解为DataFrame的容器。
Pandas 有两种自己独有的基本数据结构。应该注意的是,它固然有着两种数据结构,因为它依然是 Python 的一个库,所以,Python 中有的数据类型在这里依然适用,也同样还可以使用类自己定义数据类型。只不过,Pandas 里面又定义了两种数据类型:Series 和 DataFrame,它们让数据操作更简单了。
pandas安装
pip install pandas
这个命令会自动安装pandas及其依赖组件,如果是 安装的Anaconda默认自带pandas包。
pandas使用
#导入
import pandas as pd
import numpy as np
导入数据
pandas支持各种数据源导入,下面是简单介绍,具体详情以及参数配置可以参考官方文档。
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pd.read_csv(filename):从CSV文件导入数据
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pd.read_table(filename):从限定分隔符的文本文件导入数据
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pd.read_excel(filename):从Excel文件导入数据
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pd.read_sql(query, connection_object):从SQL表/库导入数据
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pd.read_json(json_string):从JSON格式的字符串导入数据
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pd.read_html(url):解析URL、字符串或者HTML文件,抽取其中的tables表格
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pd.read_clipboard():从你的粘贴板获取内容,并传给read_table()
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pd.DataFrame(dict):从字典对象导入数据,Key是列名,Value是数据
导出数据
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df.to_csv(filename):导出数据到CSV文件
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df.to_excel(filename):导出数据到Excel文件
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df.to_sql(table_name, connection_object):导出数据到SQL表
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df.to_json(filename):以Json格式导出数据到文本文件
查看数据
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df.head(n):查看DataFrame对象的前n行
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df.tail(n):查看DataFrame对象的最后n行
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df.shape():查看行数和列数
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df.info():查看索引、数据类型和内存信息
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df.describe():查看数值型列的汇总统计
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s.value_counts(dropna=False):查看Series对象的唯一值和计数
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df.apply(pd.Series.value_counts):查看DataFrame对象中每一列的唯一值和计数
数据选取
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df[col]:根据列名,并以Series的形式返回列
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df[[col1, col2]]:以DataFrame形式返回多列
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s.iloc[0]:按位置选取数据
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s.loc['index_one']:按索引选取数据
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df.iloc[0,:]:返回第一行
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df.iloc[0,0]:返回第一列的第一个元素
数据清理
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df.columns = ['a','b','c']:重命名列名
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pd.isnull():检查DataFrame对象中的空值,并返回一个Boolean数组
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pd.notnull():检查DataFrame对象中的非空值,并返回一个Boolean数组
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df.dropna():删除所有包含空值的行
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df.dropna(axis=1):删除所有包含空值的列
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df.dropna(axis=1,thresh=n):删除所有小于n个非空值的行
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df.fillna(x):用x替换DataFrame对象中所有的空值
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s.astype(float):将Series中的数据类型更改为float类型
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s.replace(1,'one'):用‘one’代替所有等于1的值
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s.replace([1,3],['one','three']):用'one'代替1,用'three'代替3
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df.rename(columns=lambda x: x + 1):批量更改列名
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df.rename(columns={'old_name': 'new_ name'}):选择性更改列名
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df.set_index('column_one'):更改索引列
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df.rename(index=lambda x: x + 1):批量重命名索引
数据处理:Filter、Sort和GroupBy
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df[df[col] > 0.5]:选择col列的值大于0.5的行
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df.sort_values(col1):按照列col1排序数据,默认升序排列
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df.sort_values(col2, ascending=False):按照列col1降序排列数据
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df.sort_values([col1,col2], ascending=[True,False]):先按列col1升序排列,后按col2降序排列数据
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df.groupby(col):返回一个按列col进行分组的Groupby对象
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df.groupby([col1,col2]):返回一个按多列进行分组的Groupby对象
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df.groupby(col1)[col2]:返回按列col1进行分组后,列col2的均值
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df.pivot_table(index=col1, values=[col2,col3], aggfunc=max):创建一个按列col1进行分组,并计算col2和col3的最大值的数据透视表
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df.groupby(col1).agg(np.mean):返回按列col1分组的所有列的均值
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data.apply(np.mean):对DataFrame中的每一列应用函数np.mean
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data.apply(np.max,axis=1):对DataFrame中的每一行应用函数np.max
数据合并
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df1.append(df2):将df2中的行添加到df1的尾部
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df.concat([df1, df2],axis=1):将df2中的列添加到df1的尾部
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df1.join(df2,on=col1,how='inner'):对df1的列和df2的列执行SQL形式的join
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df_outer=pd.merge(df,df1,how='outer')
数据统计
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df.describe():查看数据值列的汇总统计
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df.mean():返回所有列的均值
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df.corr():返回列与列之间的相关系数
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df.count():返回每一列中的非空值的个数
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df.max():返回每一列的最大值
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df.min():返回每一列的最小值
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df.median():返回每一列的中位数
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df.std():返回每一列的标准差
详情例子可以参考一下这篇文章
还有这篇十分钟学会使用pandas