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pandas簡單教程1

pandas簡單教程1

Series

import pandas as pd
import numpy as np
s = pd.Series([1,3,6,np.nan,44,1])

print(s)
"""
0     1.0
1     3.0
2     6.0
3     NaN
4    44.0
5     1.0
dtype: float64
"""

Series的字串表現形式為:索引在左邊,值在右邊。由於我們沒有為資料指定索引。於是會自動建立一個0到N-1(N為長度)的整數型索引。

DataFrame

dates = pd.date_range('20160101',periods=6)
df = pd.DataFrame(np.random.randn(6,4),index=dates,columns=['a','b','c','d'])

print(df)
"""
                   a         b         c         d
2016-01-01 -0.253065 -2.071051 -0.640515  0.613663
2016-01-02 -1.147178  1.532470  0.989255 -0.499761
2016-01-03  1.221656 -2.390171  1.862914  0.778070
2016-01-04  1.473877 -0.046419  0.610046  0.204672
2016-01-05 -1.584752 -0.700592  1.487264 -1.778293
2016-01-06  0.633675 -1.414157 -0.277066 -0.442545
"""

DataFrame是一個表格型的資料結構,它包含有一組有序的列,每列可以是不同的值型別(數值,字串,布林值等)。DataFrame既有行索引也有列索引, 它可以被看做由Series組成的大字典。

我們可以根據每一個不同的索引來挑選資料, 比如挑選 b 的元素:

DataFrame 的一些簡單運用

print(df['b'])

"""
2016-01-01   -2.071051
2016-01-02    1.532470
2016-01-03   -2.390171
2016-01-04   -0.046419
2016-01-05   -0.700592
2016-01-06   -1.414157
Freq: D, Name: b, dtype: float64
"""

我們在建立一組沒有給定行標籤和列標籤的資料 df1:

df1 = pd.DataFrame(np.arange(12).reshape((3,4)))
print(df1)

"""
   0  1   2   3
0  0  1   2   3
1  4  5   6   7
2  8  9  10  11
"""

這樣,他就會採取預設的從0開始 index. 還有一種生成 df 的方法, 如下 df2:

df2 = pd.DataFrame({'A' : 1.,
                    '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'})
                    
print(df2)

"""
     A          B    C  D      E    F
0  1.0 2013-01-02  1.0  3   test  foo
1  1.0 2013-01-02  1.0  3  train  foo
2  1.0 2013-01-02  1.0  3   test  foo
3  1.0 2013-01-02  1.0  3  train  foo
"""

這種方法能對每一列的資料進行特殊對待. 如果想要檢視資料中的型別, 我們可以用 dtype 這個屬性:

print(df2.dtypes)

"""
df2.dtypes
A           float64
B    datetime64[ns]
C           float32
D             int32
E          category
F            object
dtype: object
"""

如果想看對列的序號:

print(df2.index)

# Int64Index([0, 1, 2, 3], dtype='int64')

同樣, 每種資料的名稱也能看到:

print(df2.columns)

# Index(['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F'], dtype='object')

如果只想看所有df2的值:

print(df2.values)

"""
array([[1.0, Timestamp('2013-01-02 00:00:00'), 1.0, 3, 'test', 'foo'],
       [1.0, Timestamp('2013-01-02 00:00:00'), 1.0, 3, 'train', 'foo'],
       [1.0, Timestamp('2013-01-02 00:00:00'), 1.0, 3, 'test', 'foo'],
       [1.0, Timestamp('2013-01-02 00:00:00'), 1.0, 3, 'train', 'foo']], dtype=object)
"""

想知道資料的總結, 可以用 describe():

df2.describe()

"""
         A    C    D
count  4.0  4.0  4.0
mean   1.0  1.0  3.0
std    0.0  0.0  0.0
min    1.0  1.0  3.0
25%    1.0  1.0  3.0
50%    1.0  1.0  3.0
75%    1.0  1.0  3.0
max    1.0  1.0  3.0
"""

如果想翻轉資料, transpose:

print(df2.T)

"""                   
0                    1                    2  \
A                    1                    1                    1   
B  2013-01-02 00:00:00  2013-01-02 00:00:00  2013-01-02 00:00:00   
C                    1                    1                    1   
D                    3                    3                    3   
E                 test                train                 test   
F                  foo                  foo                  foo   

                     3  
A                    1  
B  2013-01-02 00:00:00  
C                    1  
D                    3  
E                train  
F                  foo  

"""

如果想對資料的 index 進行排序並輸出:

print(df2.sort_index(axis=1, ascending=False))

"""
     F      E  D    C          B    A
0  foo   test  3  1.0 2013-01-02  1.0
1  foo  train  3  1.0 2013-01-02  1.0
2  foo   test  3  1.0 2013-01-02  1.0
3  foo  train  3  1.0 2013-01-02  1.0
"""

如果是對資料 值 排序輸出:

print(df2.sort_values(by='B'))

"""
     A          B    C  D      E    F
0  1.0 2013-01-02  1.0  3   test  foo
1  1.0 2013-01-02  1.0  3  train  foo
2  1.0 2013-01-02  1.0  3   test  foo
3  1.0 2013-01-02  1.0  3  train  foo
"""

實驗程式碼:

import pandas as pd
import numpy as np

if __name__ == '__main__':
    s = pd.Series([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c'])
    print(s)
    dates = pd.date_range('20200826', periods=6)
    df = pd.DataFrame(np.random.randn(6, 4), index=dates, columns=['a', 'b', 'c', 'd'])
    print(df)
    # 檢視某一列
    print(df['b'])
    df1 = pd.DataFrame(np.arange(12).reshape(3, 4))
    print(df1)
    df2 = pd.DataFrame({'A': 1.,
                        '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'})
    print(df2)
    print(df2.dtypes)
    print(df2.index)
    print(df2.columns)
    print(df2.values)
    print(df2.describe())
    print(df2.T)
    print(df2.sort_index(axis=1, ascending=False))