python pandas聚合_pandas分组聚合详解

╰+哭是因爲堅強的太久メ 2023-01-09 14:15 325阅读 0赞

一 前言

pandas学到分组迭代，那么基础的pandas系列就学的差不多了，自我感觉不错，知识追寻者用pandas处理过一些数据，蛮好用的；

知识追寻者(Inheriting the spirit of open source, Spreading technology knowledge;)

二 分组

2.1 数据准备

\# -\*- coding: utf-8 -\*-

import pandas as pd

import numpy as np

frame = pd.DataFrame(\{

'user' : \['zszxz','craler','rose','zszxz','rose'\],

'hobby' : \['reading','running','hiking','reading','hiking'\],

'price' : np.random.randn(5),

'number' : np.random.randn(5)

\})

print(frame)

输出

user    hobby     price    number

0   zszxz  reading  0.275752 -0.075841

1  craler  running -1.410682  0.259869

2    rose   hiking -0.353269 -0.392659

3   zszxz  reading  1.484604  0.659274

4    rose   hiking -1.348315  2.492047

2.2 分组求均值

提取DataFrame中price 列，根据hobby列进行分组，最后对分好组的数据进行处理求均值；

\# 是个生成器

group = frame\['price'\].groupby(frame\['hobby'\])

\# 求均值

print(group.mean())

输出

hobby

hiking    -0.850792

reading    0.880178

running   -1.410682

Name: price, dtype: float64

Tip: 可以理解为 根据爱好分组，查询价格；查询的列必须是数字，否则求均值时会报异常

如果是根据多列分组则在groupby后面使用列表指定，并且调用求均值函数；输出的值将是分组列，均值结果；

group = frame\['price'\].groupby(\[frame\['hobby'\],frame\['user'\]\])

print(group.mean())

输出

hobby    user

hiking   rose      0.063972

reading  zszxz     0.393164

running  craler   -1.395186

Name: price, dtype: float64

如果对整个DataFrame进行分组，则不再需要提取指定的列；

group = frame.groupby(frame\['hobby'\])

print(group.mean())

输出

hobby

hiking  -0.116659 -0.316222

reading -0.651365  0.856299

running -0.282676 -0.585124

Tip: 求均值后，默认是对数字类型的数据进行分组求均值；非数字列自动忽略

2.3 分组求数量

分组求数量是统计分析中应用最为广泛的函数；如下示例中对DataFrame根据hobby分组，并且调用 size()函数统计个数；此方法常用的统计技巧；

group = frame.groupby(frame\['hobby'\])

print(group.size())

输出

hobby

hiking     2

reading    2

running    1

dtype: int64

2.4 分组迭代

当对groupby的列只有单个时(示例根据hobby进行分组)，可以 使用 key , value 形式 对分组后的数据进行迭代，其中key 是分组的名称，value是分组的数据；

group = frame\['price'\].groupby(frame\['hobby'\])

for key , data in group:

print(key)

print(data)

输出

hiking

2   -0.669410

4   -0.246816

Name: price, dtype: float64

reading

0    1.362191

3   -0.052538

Name: price, dtype: float64

running

1    0.8963

Name: price, dtype: float64

当对多个列进行分组迭代时，有多少列则需要指定多少个key与其对应，key可以是任何不重复的变量名称

group = frame\['price'\].groupby(\[frame\['hobby'\],frame\['user'\]\])

for (key1, key2) , data in group:

print(key1,key2)

print(data)

输出

hiking rose

2   -0.019423

4   -2.642912

Name: price, dtype: float64

reading zszxz

0    0.405016

3    0.422182

Name: price, dtype: float64

running craler

1   -0.724752

Name: price, dtype: float64

2.5 分组数据转为字典

可以对分组后的数据转为字典；

dic = dict(list(frame.groupby(frame\['hobby'\])))

print(dic)

输出

\{'hiking':    user   hobby     price    number

2  rose  hiking  0.351633  0.523272

4  rose  hiking  0.800039  0.331646,

'reading':     user    hobby     price    number

0  zszxz  reading -0.074857 -0.928798

3  zszxz  reading  0.666925  0.606706,

'running':      user    hobby     price    number

1  craler  running -2.525633  0.895776\}

获取key

print(dic\['hiking'\])

输出

user   hobby     price    number

2  rose  hiking  0.382225 -0.242055

4  rose  hiking  1.055785 -0.328943

2.6 分组取值

对frame进行hobby分组，就算查询 price 的均值；返回Series；

mean = frame.groupby('hobby')\['price'\].mean()

print(type(mean))

print(mean)

输出

hobby

hiking     0.973211

reading   -1.393790

running   -0.286236

Name: price, dtype: float64

Tip: frame.groupby(‘hobby')\[‘price'\] 与 frame\[‘price'\] .groupby(frame\[‘hobby'\]) 相等

如果想要返回 DataFrame

mean = frame.groupby('hobby')\[\['price'\]\].mean()

print(type(mean))

print(mean)

输出

price

hobby

hiking   0.973211

reading -1.393790

running -0.286236

2.5 Series作为分组

也可以传入Series作为DataFrame的分组列

ser = pd.Series(\['hiking','reading','running'\])

data = frame.groupby(ser).mean()

print(data)

输出

price    number

hiking   1.233396  0.313839

reading -0.298887  0.982853

running -0.797734 -1.230811

Tip: 本质上都是数组，除了Series，还可以使用字典，列表，数组，函数作为分组列

2.6 通过索引层级分组

传入级别的名称即可实现层级化索引分组

\# 创建2个列，并且指定名称

columns = pd.MultiIndex.from\_arrays(\[\['Python', 'Java', 'Python', 'Java', 'Python'\],

\['a', 'b', 'a', 'b', 'c'\]\], names=\['language', 'alpha'\])

frame = pd.DataFrame(np.random.randint(1, 10, (5, 5)), columns=columns)

print(frame)

\# 根据language进行分组

print(frame.groupby(level='language', axis=1).sum())

\# 根据index进行分组

print(frame.groupby(level='alpha', axis=1).sum())

frame输出如下

language Python Java Python Java Python

alpha         a    b      a    b      c

0             9    9      7    4      5

1             3    4      7    6      6

2             6    6      3    9      1

3             1    1      8    5      2

4             6    5      9    5      4

language分组如下

language  Java  Python

0           13      21

1           10      16

2           15      10

3            6      11

4           10      19

alpha分组如下

alpha   a   b  c

0      16  13  5

1      10  10  6

2       9  15  1

3       9   6  2

4      15  10  4

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