【4.1.3】Pandas--DataFrame的group数据分析
- DataFrame每个group中最大的值
- 每个group中提取前10个数据
- 每个group的均值与size
- 按自定义的key分组
- groupby根据某一列 对于那一列进行计算
一、DataFrame每个group中最大的值
原始数据：
In [1]: df
Out[1]:
Sp Mt Value count
0 MM1 S1 a 3
1 MM1 S1 n 2
2 MM1 S3 cb 5
3 MM2 S3 mk 8
4 MM2 S4 bg 10
5 MM2 S4 dgd 1
6 MM4 S2 rd 2
7 MM4 S2 cb 2
8 MM4 S2 uyi 7
获取每个group中最大的值
In [2]: df.groupby(['Mt'], sort=False)['count'].max()
Out[2]:
Mt
S1 3
S3 8
S4 10
S2 7
Name: count
获取每个group中最大值对应的行
In [3]: idx = df.groupby(['Mt'])['count'].transform(max) == df['count']
In [4]: df[idx]
Out[4]:
Sp Mt Value count
0 MM1 S1 a 3
3 MM2 S3 mk 8
4 MM2 S4 bg 10
8 MM4 S2 uyi 7
每个group中最大的值形成一个新的列
In [5]: df['count_max'] = df.groupby(['Mt'])['count'].transform(max)
In [6]: df
Out[6]:
Sp Mt Value count count_max
0 MM1 S1 a 3 3
1 MM1 S1 n 2 3
2 MM1 S3 cb 5 8
3 MM2 S3 mk 8 8
4 MM2 S4 bg 10 10
5 MM2 S4 dgd 1 10
6 MM4 S2 rd 2 7
7 MM4 S2 cb 2 7
8 MM4 S2 uyi 7 7
二、每个group中提取前10个数据
df.groupby('Sp').head(10)
三、每个group的均值与size
import pandas as pd
import numpy as np
dict_obj = {'key1' : ['a', 'b', 'a', 'b',
'a', 'b', 'a', 'a'],
'key2' : ['one', 'one', 'two', 'three',
'two', 'two', 'one', 'three'],
'data1': np.random.randn(8),
'data2': np.random.randn(8)}
df_obj = pd.DataFrame(dict_obj)
print(df_obj)
运行结果：
data1 data2 key1 key2
0 0.974685 -0.672494 a one
1 -0.214324 0.758372 b one
2 1.508838 0.392787 a two
3 0.522911 0.630814 b three
4 1.347359 -0.177858 a two
5 -0.264616 1.017155 b two
6 -0.624708 0.450885 a one
7 -1.019229 -1.143825 a three
进行分组
# dataframe根据key1进行分组
print(type(df_obj.groupby('key1')))
# dataframe的 data1 列根据 key1 进行分组
print(type(df_obj['data1'].groupby(df_obj['key1'])))
示例结果：
<class 'pandas.core.groupby.DataFrameGroupBy'>
<class 'pandas.core.groupby.SeriesGroupBy'>
示例代码：
# 分组运算
grouped1 = df_obj.groupby('key1')
print(grouped1.mean())
grouped2 = df_obj['data1'].groupby(df_obj['key1'])
print(grouped2.mean())
运行结果
data1 data2
key1
a 0.437389 -0.230101
b 0.014657 0.802114
key1
a 0.437389
b 0.014657
Name: data1, dtype: float64
size() 返回每个分组的元素个数
示例代码：
# size
print(grouped1.size())
print(grouped2.size())
运行结果：
key1
a 5
b 3
dtype: int64
key1
a 5
b 3
dtype: int64
四、按自定义的key分组
obj.groupby(self_def_key)
自定义的key可为列表或多层列表
obj.groupby([‘label1’, ‘label2’])->多层dataframe
# 按自定义key分组，列表
self_def_key = [0, 1, 2, 3, 3, 4, 5, 7]
print(df_obj.groupby(self_def_key).size())
# 按自定义key分组，多层列表
print(df_obj.groupby([df_obj['key1'], df_obj['key2']]).size())
# 按多个列多层分组
grouped2 = df_obj.groupby(['key1', 'key2'])
print(grouped2.size())
# 多层分组按key的顺序进行
grouped3 = df_obj.groupby(['key2', 'key1'])
print(grouped3.mean())
# unstack可以将多层索引的结果转换成单层的dataframe
print(grouped3.mean().unstack())
运行结果：
0 1
1 1
2 1
3 2
4 1
5 1
7 1
dtype: int64
key1 key2
a one 2
three 1
two 2
b one 1
three 1
two 1
dtype: int64
key1 key2
a one 2
three 1
two 2
b one 1
three 1
two 1
dtype: int64
data1 data2
key2 key1
one a 0.174988 -0.110804
b -0.214324 0.758372
three a -1.019229 -1.143825
b 0.522911 0.630814
two a 1.428099 0.107465
b -0.264616 1.017155
data1 data2
key1 a b a b
key2
one 0.174988 -0.214324 -0.110804 0.758372
three -1.019229 0.522911 -1.143825 0.630814
two 1.428099 -0.264616 0.107465 1.017155
五、groupby根据某一列 对于那一列进行计算
import pandas as pd
direction = ['A','A','A','A','B','B','B','B','C']
view_num = [1,1,2,1,2,3,1,1,1]
floor = [2,3,4,4,5,2,3,4,4]
df = pd.DataFrame.from_dict({'direction':direction,'view_num':view_num,'floor':floor})
print(df)
direction view_num floor
0 A 1 2
1 A 1 3
2 A 2 4
3 A 1 4
4 B 2 5
5 B 3 2
6 B 1 3
7 B 1 4
8 C 1 4
数据说明：
direction：房子朝向
view_num：看房人数
floor：楼层
A 看房人数最多的朝向
df.groupby(['direction'])['view_num'].sum()
direction
A 5
B 7
C 1
Name: view_num, dtype: int64
B 每个朝向的房子的数量
df.groupby(['direction'])['view_num'].count()
direction
A 4
B 4
C 1
Name: view_num, dtype: int64
C 求不同朝向的房子 平均、最大、最小楼层
df.groupby('direction').agg({'floor':{'max','min','mean'}})
floor
mean min max
direction
A 3.25 2 4
B 3.50 2 5
C 4.00 4 4
最后重置一下index
df = df.reset_index()
说明：
1.view_num 在两句代码中的作用
- A 中：将数据按照 direction 进行分类，将同一类的 direction 对应的 view_num 进行求和
- B 中：将数据按照 direction 进行分类，统计 direction 中每个 方向 出现的次数，此处的 view_num 只是代表：选择了这一列的数据，进行展示
2.如果没有 view_num
df.groupby(['direction']).sum()
view_num floor
direction
A 5 13
B 7 14
C 1 4
df.groupby(['direction']).count()
view_num floor
direction
A 4 4
B 4 4
C 1 1
3.agg 可以同时进行多项计算
df.groupby('direction').agg({'floor':{'max','min','mean'},'view_num':'max'})
floor view_num
mean min max view_num
direction
A 3.25 2 4 2
B 3.50 2 5 3
C 4.00 4 4 1
4.除以group中的最大值
df['normal'] = df.groupby('direction')['view_num'].transform(lambda x: x / x.max())
print(df)
direction view_num floor normal
0 A 1 2 0.500000
1 A 1 3 0.500000
2 A 2 4 1.000000
3 A 1 4 0.500000
4 B 2 5 0.666667
5 B 3 2 1.000000
6 B 1 3 0.333333
7 B 1 4 0.333333
8 C 1 4 1.000000
参考资料
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