数据处理

2024 年 8 月 29 日 | 4 分钟阅读

数据分析和建模的大部分时间都花在数据准备和处理上,即加载、清理和重新排列数据等。此外,由于 Python 库,Pandas 为我们提供了高性能、灵活和高级的环境来处理数据。Pandas 提供了各种功能来有效地处理数据。

分层索引

为了增强数据处理的功能,我们必须使用一些索引,这些索引有助于根据标签对数据进行排序。因此,分层索引开始发挥作用,并被定义为 pandas 的一个基本特性,它帮助我们使用多个索引级别。

创建多个索引

在分层索引中,我们必须为数据创建多个索引。此示例使用多个索引创建一个系列。

示例

输出

aobj1   11
obj2   14
obj3   17
     obj4   24 
bobj1   19
obj2   32
obj3   34
obj4  27
dtype: int64

我们在这里使用了两个索引级别,即 (a, b)(obj1,..., obj4),可以使用 'index' 命令查看索引。

输出

MultiIndex(levels=[['x', 'y'], ['obj1', 'obj2', 'obj3', 'obj4']],
labels=[[0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1], [0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3]])

部分索引

部分索引可以定义为从分层索引中选择特定索引的一种方式。

以下代码从数据中提取 'b',

输出

obj1   19 
obj2   32 
obj3   34 
obj4   27
dtype: int64

此外,还可以根据内部级别(即“obj”)提取数据。以下结果定义了 Series 中“obj2”的两个可用值。

输出

x   14 
y 32
dtype: int64

取消堆叠数据

取消堆叠是指将行标题更改为列标题。行索引将更改为列索引,因此 Series 将成为 DataFrame。以下是取消堆叠数据的示例。

示例

输出

ab 
obj1  11   19
obj2  14   32
obj3 17   34 
obj4  24    27
# unstack based on second level i.e. 'obj'
info.unstack(1) 

输出

obj1 obj2 obj3 obj4 
a  11       14      17       24
b  19       32      34      27

'stack()' 操作用于将列索引转换为行索引。在上面的代码中,我们可以使用 'stack' 操作将 'obj' 作为列索引转换为行索引。

输出

aobj1   11
obj2   14
obj3   17
     obj4   24 
bobj1   19
obj2   32
     obj3   34 
obj4  27
dtype: int64

列索引

请记住,由于列索引需要二维数据,因此列索引仅适用于 DataFrame(不适用于 Series)。让我们创建一个新的 DataFrame 来演示具有多个索引的列,

输出

num1 num2 num3
x           y             x
a one0 1 2 
two3 4 5
b three 6 7 8 
four 9 10 11 

输出

MultiIndex(levels=[['x', 'y'], ['four', 'one', 'three', 'two']], labels=[[0, 0, 1, 1], [1, 3, 2, 0]])

输出

MultiIndex(levels=[['num1', 'num2', 'num3'], ['green', 'red']], labels=[[0, 1, 2], [1, 0, 1]])

交换和排序级别

我们可以使用 'swaplevel' 命令轻松交换索引级别,该命令将两个级别编号作为输入。

我们可以使用 'sort_index' 命令对标签进行排序。数据将按 'key2' 名称排序,即按字母顺序排列的 key2。


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