6個冷門但實用的pandas知識點
1 簡介
pandas作為開展數(shù)據(jù)分析的利器，蘊含了與數(shù)據(jù)處理相關(guān)的豐富多樣的API，使得我們可以靈活方便地對數(shù)據(jù)進行各種加工，但很多pandas中的實用方法其實大部分人都是不知道的，今天就來給大家介紹6個不太為人們所所熟知的實用pandas小技巧。
2 6個實用的pandas小知識
2.1 Series與DataFrame的互轉(zhuǎn)
很多時候我們計算過程中產(chǎn)生的結(jié)果是Series格式的，而接下來的很多操作尤其是使用「鏈式」語法時，需要銜接著傳入DataFrame格式的變量，這種時候我們就可以使用到pandas中Series向DataFrame轉(zhuǎn)換的方法：
「利用to_frame()實現(xiàn)Series轉(zhuǎn)DataFrame」
s?=?pd.Series([0,?1,?2])
#?Series轉(zhuǎn)為DataFrame，name參數(shù)用于指定轉(zhuǎn)換后的字段名
s?=?s.to_frame(name='列名')
s
順便介紹一下單列數(shù)據(jù)組成的數(shù)據(jù)框轉(zhuǎn)為Series的方法：
「利用squeeze()實現(xiàn)單列數(shù)據(jù)DataFrame轉(zhuǎn)Series」
#?只有單列數(shù)據(jù)的DataFrame轉(zhuǎn)為Series
s.squeeze()
2.2 隨機打亂DataFrame的記錄行順序
有時候我們需要對數(shù)據(jù)框整體的行順序進行打亂，譬如在訓練機器學習模型時，打亂原始數(shù)據(jù)順序后取前若干行作為訓練集后若干行作為測試集，這在pandas中可以利用sample()方法快捷實現(xiàn)。
sample()方法的本質(zhì)功能是從原始數(shù)據(jù)中抽樣行記錄，默認為不放回抽樣，其參數(shù)frac用于控制抽樣比例，我們將其設(shè)置為1則等價于打亂順序：
df?=?pd.DataFrame({
????'V1':?range(5),
????'V2':?range(5)
})
df.sample(frac=1)
2.3 利用類別型數(shù)據(jù)減少內(nèi)存消耗
當我們的數(shù)據(jù)框中某些列是由少數(shù)幾種值大量重復(fù)形成時，會消耗大量的內(nèi)存，就像下面的例子一樣：
import?numpy?as?np
pool?=?['A',?'B',?'C',?'D']
#?V1列由ABCD大量重復(fù)形成
df?=?pd.DataFrame({
????'V1':?np.random.choice(pool,?1000000)
})
#?查看內(nèi)存使用情況
df.memory_usage(deep=True)
這種時候我們可以使用到pandas數(shù)據(jù)類型中的類別型來極大程度上減小內(nèi)存消耗：
df['V1']?=?df['V1'].astype('category')
df.memory_usage(deep=True)
可以看到，轉(zhuǎn)換類型之后內(nèi)存消耗減少了將近98.3%！
2.4 pandas中的object類型陷阱
在日常使用pandas處理數(shù)據(jù)的過程中，經(jīng)常會遇到object這種數(shù)據(jù)類型，很多初學者都會把它視為字符串，事實上object在pandas中可以代表不確定的數(shù)據(jù)類型，即類型為object的Series中可以混雜著多種數(shù)據(jù)類型：
s?=?pd.Series(['111100',?'111100',?111100,?'111100'])
s
查看類型分布：
s.apply(lambda?s:?type(s))
這種情況下，如果貿(mào)然當作字符串列來處理，對應(yīng)的無法處理的元素只會變成缺失值而不報錯，給我們的分析過程帶來隱患：
s.str.replace('00',?'11')
這種時候就一定要先轉(zhuǎn)成對應(yīng)的類型，再執(zhí)行相應(yīng)的方法：
s.astype('str').str.replace('00',?'11')
2.5 快速判斷每一列是否有缺失值
在pandas中我們可以對單個Series查看hanans屬性來了解其是否包含缺失值，而結(jié)合apply()，我們就可以快速查看整個數(shù)據(jù)框中哪些列含有缺失值：
df?=?pd.DataFrame({
????'V1':?[1,?2,?None,?4],
????'V2':?[1,?2,?3,?4],
????'V3':?[None,?1,?2,?3]
})
df.apply(lambda?s:?s.hasnans)
2.6 使用rank()計算排名時的五種策略
在pandas中我們可以利用rank()方法計算某一列數(shù)據(jù)對應(yīng)的排名信息，但在rank()中有參數(shù)method來控制具體的結(jié)果計算策略，有以下5種策略，在具體使用的時候要根據(jù)需要靈活選擇：
「average」
在average策略下，相同數(shù)值的元素的排名是其內(nèi)部排名的均值：
s?=?pd.Series([1,?2,?2,?2,?3,?4,?4,?5,?6])
s.rank(method='average')
「min」
在min策略下，相同元素的排名為其內(nèi)部排名的最小值：
s.rank(method='min')
「max」
max策略與min正好相反，取的是相同元素內(nèi)部排名的最大值：
s.rank(method='max')
「dense」
在dense策略下，相當于對序列去重后進行排名，再將每個元素的排名賦給相同的每個元素，這種方式也是比較貼合實際需求的：
s.rank(method='dense')
「first」
在first策略下，當多個元素相同時，會根據(jù)這些相同元素在實際Series中的順序分配排名：
s?=?pd.Series([2,?2,?2,?1,?3])
s.rank(method='first')
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