python分组函数用法 python如何定义分段函数

python groupby忽略每组前几个

python中groupby函数主要的作用是进行数据的分组以及分组后地组内运算!

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对于数据的分组和分组运算主要是指groupby函数的应用,具体函数的规则如下:

df[](指输出数据的结果属性名称).groupby([df[属性],df[属性])(指分类的属性,数据的限定语,可以有多个).mean()(对于数据的计算方式——函数名称)

另外,我们也可以过滤掉和忽略掉你不想要的组,而是返回一个类似索引对象。在这个对象中,我们分组时需要设置一个过滤条件,那么没有通过的分组的元素被NaN 填充,这样分组后被NaN 填充的数据就可以忽略了。

python pandas groupby分组后的数据怎么用

pandas提供了一个灵活高效的groupby功能,它使你能以一种自然的方式对数据集进行切片、切块、摘要等操作。根据一个或多个键(可以是函数、数组或DataFrame列名)拆分pandas对象。计算分组摘要统计,如计数、平均值、标准差,或用户自定义函数。对DataFrame的列应用各种各样的函数。应用组内转换或其他运算,如规格化、线性回归、排名或选取子集等。计算透视表或交叉表。执行分位数分析以及其他分组分析。

1、首先来看看下面这个非常简单的表格型数据集(以DataFrame的形式):

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import pandas as pd df = pd.DataFrame({'key1':['a', 'a', 'b', 'b', 'a'],... 'key2':['one', 'two', 'one', 'two', 'one'],... 'data1':np.random.randn(5),... 'data2':np.random.randn(5)}) df data1 data2 key1 key20 -0.410673 0.519378 a one1 -2.120793 0.199074 a two2 0.642216 -0.143671 b one3 0.975133 -0.592994 b two4 -1.017495 -0.530459 a one

假设你想要按key1进行分组,并计算data1列的平均值,我们可以访问data1,并根据key1调用groupby:

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grouped = df['data1'].groupby(df['key1']) groupedpandas.core.groupby.SeriesGroupBy object at 0x04120D70

变量grouped是一个GroupBy对象,它实际上还没有进行任何计算,只是含有一些有关分组键df['key1']的中间数据而已,然后我们可以调用GroupBy的mean方法来计算分组平均值:

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grouped.mean()key1a -1.182987b 0.808674dtype: float64

说明:数据(Series)根据分组键进行了聚合,产生了一个新的Series,其索引为key1列中的唯一值。之所以结果中索引的名称为key1,是因为原始DataFrame的列df['key1']就叫这个名字。

2、如果我们一次传入多个数组,就会得到不同的结果:

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means = df['data1'].groupby([df['key1'], df['key2']]).mean() meanskey1 key2a one -0.714084 two -2.120793b one 0.642216 two 0.975133dtype: float64

通过两个键对数据进行了分组,得到的Series具有一个层次化索引(由唯一的键对组成):

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means.unstack()key2 one twokey1 a -0.714084 -2.120793b 0.642216 0.975133

在上面这些示例中,分组键均为Series。实际上,分组键可以是任何长度适当的数组:

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states = np.array(['Ohio', 'California', 'California', 'Ohio', 'Ohio']) years = np.array([2005, 2005, 2006, 2005, 2006]) df['data1'].groupby([states, years]).mean()California 2005 -2.120793 2006 0.642216Ohio 2005 0.282230 2006 -1.017495dtype: float64

3、此外,你还可以将列名(可以是字符串、数字或其他Python对象)用作分组将:

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df.groupby('key1').mean() data1 data2key1 a -1.182987 0.062665b 0.808674 -0.368333 df.groupby(['key1', 'key2']).mean() data1 data2key1 key2 a one -0.714084 -0.005540 two -2.120793 0.199074b one 0.642216 -0.143671 two 0.975133 -0.592994

说明:在执行df.groupby('key1').mean()时,结果中没有key2列。这是因为df['key2']不是数值数据,所以被从结果中排除了。默认情况下,所有数值列都会被聚合,虽然有时可能会被过滤为一个子集。

无论你准备拿groupby做什么,都有可能会用到GroupBy的size方法,它可以返回一个含有分组大小的Series:

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df.groupby(['key1', 'key2']).size()key1 key2a one 2 two 1b one 1 two 1dtype: int64

注意:分组键中的任何缺失值都会被排除在结果之外。

4、对分组进行迭代

GroupBy对象支持迭代,可以产生一组二元元组(由分组名和数据块组成)。看看下面这个简单的数据集:

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for name, group in df.groupby('key1'):... print(name)... print(group)...a data1 data2 key1 key20 -0.410673 0.519378 a one1 -2.120793 0.199074 a two4 -1.017495 -0.530459 a oneb data1 data2 key1 key22 0.642216 -0.143671 b one3 0.975133 -0.592994 b two

对于多重键的情况,元组的第一个元素将会是由键值组成的元组:

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for (k1, k2), group in df.groupby(['key1', 'key2']):... print k1, k2... print group...a one data1 data2 key1 key20 -0.410673 0.519378 a one4 -1.017495 -0.530459 a onea two data1 data2 key1 key21 -2.120793 0.199074 a twob one data1 data2 key1 key22 0.642216 -0.143671 b oneb two data1 data2 key1 key23 0.975133 -0.592994 b two

当然,你可以对这些数据片段做任何操作。有一个你可能会觉得有用的运算:将这些数据片段做成一个字典:

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pieces = dict(list(df.groupby('key1'))) pieces['b'] data1 data2 key1 key22 0.642216 -0.143671 b one3 0.975133 -0.592994 b two df.groupby('key1')pandas.core.groupby.DataFrameGroupBy object at 0x0413AE30 list(df.groupby('key1'))[('a', data1 data2 key1 key20 -0.410673 0.519378 a one1 -2.120793 0.199074 a two4 -1.017495 -0.530459 a one), ('b', data1 data2 key1 key22 0.642216 -0.143671 b one3 0.975133 -0.592994 b two)]

groupby默认是在axis=0上进行分组的,通过设置也可以在其他任何轴上进行分组。那上面例子中的df来说,我们可以根据dtype对列进行分组:

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df.dtypesdata1 float64data2 float64key1 objectkey2 objectdtype: object grouped = df.groupby(df.dtypes, axis=1) dict(list(grouped)){dtype('O'): key1 key20 a one1 a two2 b one3 b two4 a one, dtype('float64'): data1 data20 -0.410673 0.5193781 -2.120793 0.1990742 0.642216 -0.1436713 0.975133 -0.5929944 -1.017495 -0.530459}

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groupedpandas.core.groupby.DataFrameGroupBy object at 0x041288F0 list(grouped)[(dtype('float64'), data1 data20 -0.410673 0.5193781 -2.120793 0.1990742 0.642216 -0.1436713 0.975133 -0.5929944 -1.017495 -0.530459), (dtype('O'), key1 key20 a one1 a two2 b one3 b two4 a one)]

5、选取一个或一组列

对于由DataFrame产生的GroupBy对象,如果用一个(单个字符串)或一组(字符串数组)列名对其进行索引,就能实现选取部分列进行聚合的目的,即:

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df.groupby('key1')['data1']pandas.core.groupby.SeriesGroupBy object at 0x06615FD0 df.groupby('key1')['data2']pandas.core.groupby.SeriesGroupBy object at 0x06615CB0 df.groupby('key1')[['data2']]pandas.core.groupby.DataFrameGroupBy object at 0x06615F10

和以下代码是等效的:

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df['data1'].groupby([df['key1']])pandas.core.groupby.SeriesGroupBy object at 0x06615FD0 df[['data2']].groupby([df['key1']])pandas.core.groupby.DataFrameGroupBy object at 0x06615F10 df['data2'].groupby([df['key1']])pandas.core.groupby.SeriesGroupBy object at 0x06615E30

尤其对于大数据集,很可能只需要对部分列进行聚合。例如,在前面那个数据集中,如果只需计算data2列的平均值并以DataFrame形式得到结果,代码如下:

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df.groupby(['key1', 'key2'])[['data2']].mean() data2key1 key2 a one -0.005540 two 0.199074b one -0.143671 two -0.592994 df.groupby(['key1', 'key2'])['data2'].mean()key1 key2a one -0.005540 two 0.199074b one -0.143671 two -0.592994Name: data2, dtype: float64

这种索引操作所返回的对象是一个已分组的DataFrame(如果传入的是列表或数组)或已分组的Series(如果传入的是标量形式的单个列明):

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s_grouped = df.groupby(['key1', 'key2'])['data2'] s_groupedpandas.core.groupby.SeriesGroupBy object at 0x06615B10 s_grouped.mean()key1 key2a one -0.005540 two 0.199074b one -0.143671 two -0.592994Name: data2, dtype: float64

6、通过字典或Series进行分组

除数组以外,分组信息还可以其他形式存在,来看一个DataFrame示例:

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people = pd.DataFrame(np.random.randn(5, 5),... columns=['a', 'b', 'c', 'd', 'e'],... index=['Joe', 'Steve', 'Wes', 'Jim', 'Travis']... ) people a b c d eJoe 0.306336 -0.139431 0.210028 -1.489001 -0.172998Steve 0.998335 0.494229 0.337624 -1.222726 -0.402655Wes 1.415329 0.450839 -1.052199 0.731721 0.317225Jim 0.550551 3.201369 0.669713 0.725751 0.577687Travis -2.013278 -2.010304 0.117713 -0.545000 -1.228323 people.ix[2:3, ['b', 'c']] = np.nan

假设已知列的分组关系,并希望根据分组计算列的总计:

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mapping = {'a':'red', 'b':'red', 'c':'blue',... 'd':'blue', 'e':'red', 'f':'orange'} mapping{'a': 'red', 'c': 'blue', 'b': 'red', 'e': 'red', 'd': 'blue', 'f': 'orange'} type(mapping)type 'dict'

现在,只需将这个字典传给groupby即可:

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by_column = people.groupby(mapping, axis=1) by_columnpandas.core.groupby.DataFrameGroupBy object at 0x066150F0 by_column.sum() blue redJoe -1.278973 -0.006092Steve -0.885102 1.089908Wes 0.731721 1.732554Jim 1.395465 4.329606Travis -0.427287 -5.251905

Series也有同样的功能,它可以被看做一个固定大小的映射。对于上面那个例子,如果用Series作为分组键,则pandas会检查Series以确保其索引跟分组轴是对齐的:

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map_series = pd.Series(mapping) map_seriesa redb redc blued bluee redf orangedtype: object people.groupby(map_series, axis=1).count() blue redJoe 2 3Steve 2 3Wes 1 2Jim 2 3Travis 2 3

7、通过函数进行分组

相较于字典或Series,Python函数在定义分组映射关系时可以更有创意且更为抽象。任何被当做分组键的函数都会在各个索引值上被调用一次,其返回值就会被用作分组名称。

具体点说,以DataFrame为例,其索引值为人的名字。假设你希望根据人名的长度进行分组,虽然可以求取一个字符串长度数组,但其实仅仅传入len函数即可:

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people.groupby(len).sum() a b c d e3 2.272216 3.061938 0.879741 -0.031529 0.7219145 0.998335 0.494229 0.337624 -1.222726 -0.4026556 -2.013278 -2.010304 0.117713 -0.545000 -1.228323

将函数跟数组、列表、字典、Series混合使用也不是问题,因为任何东西最终都会被转换为数组:

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key_list = ['one', 'one', 'one', 'two', 'two'] people.groupby([len, key_list]).min() a b c d e3 one 0.306336 -0.139431 0.210028 -1.489001 -0.172998 two 0.550551 3.201369 0.669713 0.725751 0.5776875 one 0.998335 0.494229 0.337624 -1.222726 -0.4026556 two -2.013278 -2.010304 0.117713 -0.545000 -1.228323

8、根据索引级别分组

层次化索引数据集最方便的地方在于它能够根据索引级别进行聚合。要实现该目的,通过level关键字传入级别编号或名称即可:

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columns = pd.MultiIndex.from_arrays([['US', 'US', 'US', 'JP', 'JP'],... [1, 3, 5, 1, 3]], names=['cty', 'tenor']) columnsMultiIndex[US 1, 3, 5, JP 1, 3] hier_df = pd.DataFrame(np.random.randn(4, 5), columns=columns) hier_dfcty US JP tenor 1 3 5 1 30 -0.166600 0.248159 -0.082408 -0.710841 -0.0971311 -1.762270 0.687458 1.235950 -1.407513 1.3040552 1.089944 0.258175 -0.749688 -0.851948 1.6877683 -0.378311 -0.078268 0.247147 -0.018829 0.744540 hier_df.groupby(level='cty', axis=1).count()cty JP US0 2 31 2 32 2 33 2 3

Python分组

前言分组原理

核心:

1.不论分组键是数组、列表、字典、Series、函数,只要其与待分组变量的轴长度一致都可以传入groupby进行分组。

2.默认axis=0按行分组,可指定axis=1对列分组。

对数据进行分组操作的过程可以概括为:split-apply-combine三步:

1.按照键值(key)或者分组变量将数据分组。

2.对于每组应用我们的函数,这一步非常灵活,可以是python自带函数,可以是我们自己编写的函数。

3.将函数计算后的结果聚合。

1 分组模式及其对象

1.1 分组的一般模式

三个要素:分组依据、数据来源、操作及其返回结果

df.groupby(分组依据)[数据来源].使用操作

1.2 分组依据的本质

1.3Groupby 对象

通过 ngroups 属性,可以访问分为了多少组:

通过 groups 属性,可以返回从 组名映射到 组索引列表的字典:

当 size 作为 DataFrame 的属性时,返回的是表长乘以表宽的大小,但在 groupby 对象上表示统计每个组的 元素个数:

通过 get_group 方法可以直接获取所在组对应的行,此时必须知道组的具体名字:

1.4 分组的三大操作

分组的三大操作:聚合、变换和过滤

2.聚合函数

2.1内置聚合函数

包括如下函数: max/min/mean/median/count/all/any/idxmax/idxmin/mad/nunique/skew/quantile/sum/std/var/sem/size/prod

2.2agg 方法

【a】使用多个函数

当使用多个聚合函数时,需要用列表的形式把内置聚合函数的对应的字符串传入,先前提到的所有字符串都是合法的。

【b】对特定的列使用特定的聚合函数

对于方法和列的特殊对应,可以通过构造字典传入 agg 中实现,其中字典以列名为键,以聚合字符串或字符串列表为值。

【c】使用自定义函数

在 agg 中可以使用具体的自定义函数,需要注意传入函数的参数是之前数据源中的列,逐列进行计算

【d】聚合结果重命名 如果想要对结果进行重命名,只需要将上述函数的位置改写成元组,元组的第一个元素为新的名字,第二个位置为原来的函数,包括聚合字符串和自定义函数

3 变换和过滤

3.1 变换函数与 transform 方法

变 换 函 数 的 返 回 值 为 同 长 度 的 序 列, 最 常 用 的 内 置 变 换 函 数 是 累 计 函 数:cum- count/cumsum/cumprod/cummax/cummin ,它们的使用方式和聚合函数类似,只不过完成的是组内 累计操作。

3.2 组索引与过滤

过滤在分组中是对于组的过滤,而索引是对于行的过滤

组过滤作为行过滤的推广,指的是如果对一个组的全体所在行进行统计的结果返回 True 则会被保留,False 则该组会被过滤,最后把所有未被过滤的组其对应的所在行拼接起来作为 DataFrame 返回。

在 groupby 对象中,定义了 filter 方法进行组的筛选,其中自定义函数的输入参数为数据源构成的 DataFrame 本身,在之前例子中定义的 groupby 对象中,传入的就是 df[['Height', 'Weight']] ,因此所有表方法和属性 都可以在自定义函数中相应地使用,同时只需保证自定义函数的返回为布尔值即可。

4 跨列分组

4.1 apply 的引入

4.2 apply 的使用

在设计上,apply 的自定义函数传入参数与 filter 完全一致,只不过后者只允许返回布尔值

【a】标量情况:结果得到的是 Series ,索引与 agg 的结果一致

【b】Series 情况:得到的是 DataFrame ,行索引与标量情况一致,列索引为 Series 的索引

【c】DataFrame 情况:得到的是 DataFrame ,行索引最内层在每个组原先 agg 的结果索引上,再加一层返 回的 DataFrame 行索引,同时分组结果 DataFrame 的列索引和返回的 DataFrame 列索引一致

python--pandas分组聚合

groupby 方法是pandas中的分组方法,对数据框采用 groupby 方法后,返回的是 DataFrameGroupBy 对象,一般分组操作后会进行聚合操作。

对数据框按 A 列进行分组,产生分组数据框。分组数据框是可迭代对象,可以进行循环遍历,可以看出在循环中,每个元素的类型是元组,

元组的第一个元素是分组值,第二个元素是对应的分组数据框。

可以对分组后的数据框直接使用聚合方法 agg ,对分组数据框的每一列计算统计函数值。

可以根据数据框外的序列数据对数据框进行分组,需要注意 序列长度需要与数据框行数相同 。

可以根据数据框的多列对数据框进行分组。

根据 A , B 列进行分组,然后求和。

可以根据索引对数据框进行分组,需要设置 level 参数。

数据框只有一层索引,设置参数 level=0 。

当数据框索引有多层时,也可以根据需求设置 level 参数,完成分组聚合。

设置 level 参数,如需要根据第一层索引,即 id1 进行分组,可以设置 level=0 或 level='id1' 完成分组聚合。

分组后一般会进行聚合操作,用 agg 方法进行聚合。

对分组后数据框使用单个函数进行聚合,单个聚合函数会对每列进行计算,然后合并返回。聚合函数以字符串的形式传入。

可以对分组后的数据指定列进行分组聚合。需要注意 子列需要用[]包裹 。

聚合函数也可以传入自定义的匿名函数。

聚合函数可以是多个函数。聚合时,多个聚合函数会对每列进行计算,然后合并返回。聚合函数以列表的形式传入。

聚合返回后的数据列名有两层索引,第一层是聚合的列名,第二层是使用的聚合函数名。如果需要对返回的聚合函数名重命名,

需要在传参时,传入元组,第一个元素为聚合函数名,第二个元素为聚合函数。

同样,也可以传入匿名函数。

如果需要对不同的列进行不同的聚合计算,则需要传入字典的形式。

可以重命名聚合后的列名,注意 只能对一列传入一个聚合函数时有效 。


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