pandas作为开展数据分析的利器,蕴含了与数据处理相关的丰富多样的API,使得我们可以灵活方便地对数据进行各种加工,但很多pandas中的实用方法其实大部分人都是不知道的,今天就来给大家介绍6个不太为人们所所熟知的实用pandas小技巧。
图1 2 6个实用的pandas小知识 2.1 Series与DataFrame的互转很多时候我们计算过程中产生的结果是Series格式的,而接下来的很多操作尤其是使用链式语法时,需要衔接着传入DataFrame格式的变量,这种时候我们就可以使用到pandas中Series向DataFrame转换的方法:
利用to_frame()实现Series转DataFrame
s = pd.Series([0, 1, 2]) # Series转为DataFrame,name参数用于指定转换后的字段名 s = s.to_frame(name='列名') s 图2顺便介绍一下单列数据组成的数据框转为Series的方法:
利用squeeze()实现单列数据DataFrame转Series
# 只有单列数据的DataFrame转为Series s.squeeze() 图3 2.2 随机打乱DataFrame的记录行顺序有时候我们需要对数据框整体的行顺序进行打乱,譬如在训练机器学习模型时,打乱原始数据顺序后取前若干行作为训练集后若干行作为测试集,这在pandas中可以利用sample()方法快捷实现。
sample()方法的本质功能是从原始数据中抽样行记录,默认为不放回抽样,其参数frac用于控制抽样比例,我们将其设置为1则等价于打乱顺序:
df = pd.DataFrame({ 'V1': range(5), 'V2': range(5) }) df.sample(frac=1) 图4 2.3 利用类别型数据减少内存消耗当我们的数据框中某些列是由少数几种值大量重复形成时,会消耗大量的内存,就像下面的例子一样:
import numpy as np pool = ['A', 'B', 'C', 'D'] # V1列由ABCD大量重复形成 df = pd.DataFrame({ 'V1': np.random.choice(pool, 1000000) }) # 查看内存使用情况 df.memory_usage(deep=True) 图5这种时候我们可以使用到pandas数据类型中的类别型来极大程度上减小内存消耗:
df['V1'] = df['V1'].astype('category') df.memory_usage(deep=True) 图6可以看到,转换类型之后内存消耗减少了将近98.3%!
2.4 pandas中的object类型陷阱在日常使用pandas处理数据的过程中,经常会遇到object这种数据类型,很多初学者都会把它视为字符串,事实上object在pandas中可以代表不确定的数据类型,即类型为object的Series中可以混杂着多种数据类型:
s = pd.Series(['111100', '111100', 111100, '111100']) s 图7查看类型分布:
s.apply(lambda s: type(s)) 图8这种情况下,如果贸然当作字符串列来处理,对应的无法处理的元素只会变成缺失值而不报错,给我们的分析过程带来隐患:
s.str.replace('00', '11') 图9这种时候就一定要先转成对应的类型,再执行相应的方法:
s.astype('str').str.replace('00', '11') 图10 2.5 快速判断每一列是否有缺失值