Pandas vs. NumPy

2024 年 8 月 29 日 | 阅读 3 分钟

什么是 Pandas?

Pandas 被定义为一个开源库,可在 Python 中提供高性能数据操作。它基于 NumPy 包构建,这意味着操作 Pandas 需要 Numpy。Pandas 的名称源自 Panel Data 一词,意思是 来自多维数据的计量经济学。它用于 Python 中的数据分析,由 Wes McKinney 于 2008 年开发。

在 Pandas 之前,Python 能够进行数据准备,但它对数据分析的支持有限。因此,Pandas 进入了画面并增强了数据分析的功能。 它可以执行处理和分析数据所需的五个重要步骤,而不考虑数据的来源,即 加载、操作、准备、建模和分析

什么是 NumPy?

NumPy 主要用 C 语言编写,它是 Python 的一个扩展模块。它被定义为用于执行各种数值计算和处理多维和单维数组元素的 Python 包。使用 Numpy 数组进行的计算比普通的 Python 数组更快。

NumPy 包由 Travis Oliphant 于 2005 年创建,他将祖先模块 Numeric 的功能添加到另一个模块 Numarray 中。它还能够处理大量数据,并方便进行矩阵乘法和数据重塑。

由于它们直观的语法和高性能矩阵计算能力,Pandas 和 NumPy 都可以被视为任何科学计算(包括机器学习)的基本库。 这两个库也最适合数据科学应用。

Pandas 和 NumPy 之间的区别

Pandas 和 NumPy 之间存在一些差异,如下所示

  • Pandas 模块主要处理表格数据,而 NumPy 模块处理数值数据。
  • Pandas 提供了诸如 DataFrameSeries 之类的一些强大工具,这些工具主要用于分析数据,而 NumPy 模块提供了名为 Array 的强大对象。
  • Instacart、SendGridSighten 是使用 Pandas 模块的一些著名公司,而 NumPySweepSouth 使用。
  • Pandas 涵盖了更广泛的应用,因为它在 73 个公司堆栈和 46 个开发人员堆栈中被提及,而在 NumPy 中,提到了 62 个公司堆栈和 32 个开发人员堆栈。
  • 对于 50K 行或更少,NumPy 的性能优于 NumPy。
  • 对于 500K 行或更多,Pandas 的性能优于 NumPy。在 50K 到 500K 行之间,性能取决于操作的类型。
  • NumPy 库为多维数组提供了对象,而 Pandas 能够提供一个名为 DataFrame 的内存中 2d 表对象。
  • Pandas 相比,NumPy 消耗的内存更少。
  • 与 NumPy 数组相比,Series 对象的索引速度相当慢。

下表显示了 PandasNumPy 之间的比较图表

比较基础PandasNumPy
处理对象Pandas 模块处理 表格数据NumPy 模块处理 数值数据
强大的工具Pandas 拥有强大的工具,例如 Series、DataFrame 等NumPy 拥有强大的工具,例如 数组
组织用途Pandas 用于 Instacart、SendGrid 和 Sighten 等热门组织。NumPy 用于 SweepSouth 等热门组织。
性能Pandas 在 500K 行或更多 的情况下具有更好的性能。NumPy 在 50K 行或更少 的情况下具有更好的性能。
内存使用与 NumPy 相比,Pandas 消耗的 内存更多与 Pandas 相比,NumPy 消耗的 内存更少
行业覆盖范围Pandas 在 73 个公司堆栈和 46 个开发人员堆栈中被提及。NumPy 在 62 个公司堆栈和 32 个开发人员堆栈中被提及。
对象Pandas 提供了名为 DataFrame 的 2d 表对象。NumPy 提供了一个 多维数组

下一个主题Pandas 时间序列