мета-данные страницы
  •  
Загрузка не удалась. Возможно, проблемы с правами доступа?

Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

Ссылка на это сравнение

Предыдущая версия справа и слеваПредыдущая версия
Следующая версия		Предыдущая версия
python:week21 [07/10/2018 20:55] – ybezrukovpython:week21 [08/10/2018 06:42] (текущий) – [Группировка] ybezrukov
Строка 24: Строка 24:
   * sum()/prod() - сумма или произведение   * sum()/prod() - сумма или произведение
  
-==== Применение функции к элементам структуры ====+===== Применение функции к элементам структуры =====
  
 С помощью функции apply() можно применить заданную функцию ко всей структуре сразу. С помощью функции apply() можно применить заданную функцию ко всей структуре сразу.
Строка 54: Строка 54:
 </code> </code>
  
 +Функцию можно применить и ко всему столбцу
 +<code python>
 +df.apply(np.sum, axis=0)
 +</code>
 +
 +или строке
 +
 +<code python>
 +df.apply(np.sum, axis=1)
 +</code>
 +
 +===== Группировка =====
 +
 +Группировкой будем считать один или несколько следующих шагов:
 +
 +  * **Разделение** данных на группы по какому-нибудь критерию
 +  * **Применение** функции независимо к каждой группе
 +  * **Комбинирование** результатов в общую структуру
 +
 +Посмотрим на примеры:
 +
 +Создадим датафрейм
 +
 +<code python>
 +df = pd.DataFrame({'A' : ['foo', 'bar', 'foo', 'bar',
 +                           'foo', 'bar', 'foo', 'foo'],
 +                    'B' : ['one', 'one', 'two', 'three',
 +                           'two', 'two', 'one', 'three'],
 +                    'C' : np.random.randn(8),
 +                    'D' : np.random.randn(8)})
 +print(df)
 +</code>
 +
 +<code>
 +     A      B         C         D
 +0  foo    one -1.202872 -0.055224
 +1  bar    one -1.814470  2.395985
 +2  foo    two  1.018601  1.552825
 +3  bar  three -0.595447  0.166599
 +4  foo    two  1.395433  0.047609
 +5  bar    two -0.392670 -0.136473
 +6  foo    one  0.007207 -0.561757
 +7  foo  three  1.928123 -1.623033
 +</code>
 +
 +Сгруппируем данные по первому столбцу и найдем сумму элементов в каждой группе
 +
 +<code python>
 +df.groupby('A').sum()
 +
 +print(df)
 +</code>
 +
 +Обратите внимание, что в результате отсутствует столбец B, так как операция суммирования к нему неприменима
 +
 +<code>
 +            C        D
 +A                     
 +bar -2.802588  2.42611
 +foo  3.146492 -0.63958
 +</code>
 +
 +Группировать можно и иерархически, например указав два столбца
 +
 +<code python>
 +df.groupby(['A','B']).sum()
 +print(df)
 +</code> 
 +
 +<code>
 +                  C         D
 +A   B                        
 +bar one   -1.814470  2.395985
 +    three -0.595447  0.166599
 +    two   -0.392670 -0.136473
 +foo one   -1.195665 -0.616981
 +    three  1.928123 -1.623033
 +    two    2.414034  1.600434
 +</code>
 +
 +Все значения из столбцов можно объединить с помощью другой функции
 +
 +<code python>
 +df.groupby(['A', 'B']).agg(lambda x: ','.join(x))
 +</code>
 +
 +Или
 +
 +<code python>
 +df.groupby(['A', 'B']).apply(list))
 +</code>
 +
 +
 +После группировки столбцы A и B стали элементами составного индекса. Но это не помешает фильтровать строки по значениями этого индекса
 +<code python>
 +df.index.get_level_values('A')
 +</code>
 +
 +===== Временные последовательности =====
 +
 +Временная последовательность отражает зависимость некоторого параметра от времени, например среднюю температуру в городе за историю наблюдений или курс акций по дням. pandas имеет простой и мощный интерфейс для работы с данными такого типа (например, если данные записаны с точностью до секунды их легко преобразовать в пятиминутные). 
 +
 +Создадим такую временную последовательность
 +
 +<code python>
 +
 +rng = pd.date_range('1/1/2011', periods=72, freq='H') # Создадим временной диапазон: 72 часа начиная с 1 января 2011
 +
 +ts = pd.Series(np.random.randn(len(rng)), index=rng) # Используем его в качестве индекса для случайной величины
 +
 +print(ts.head())
 +</code>
 +
 +<code>
 +2011-01-01 00:00:00    0.469112
 +2011-01-01 01:00:00   -0.282863
 +2011-01-01 02:00:00   -1.509059
 +2011-01-01 03:00:00   -1.135632
 +2011-01-01 04:00:00    1.212112
 +Freq: H, dtype: float64
 +</code>
 +
 +Посчитаем, например, среднее значение по дням 
 +
 +<code python>
 +print(ts.resample('D').mean())
 +</code>  
 +
 +<code>
 +2011-01-01   -0.319569
 +2011-01-02   -0.337703
 +2011-01-03    0.117258
 +Freq: D, dtype: float64
 +</code>
 +
 +Здесь мы встретились с операцией передискретизации или ресемплинга. Эта операция изменяет частоту с которой записаны значения параметра, в нашем примере мы уменьшили эту частоту в 24 раза: с 1 часа до 1 дня (resample()), в качестве нового значения выбрали среднее (mean()).
 +
 +===== Диаграммы =====
 +pandas был бы не pandas если бы не давал возможности легко нарисовать таблицу на диаграмме. Для отображения картинки библиотека использует уже знакомый matplotlib.
 +
 +Например
 +
 +<code python>
 +ts = pd.Series(np.random.randn(1000), index=pd.date_range('1/1/2000', periods=1000)) # Создадим случайный набор данных с датами в качестве индекса
 +ts = ts.cumsum() # Посчитаем кумулятивную сумму для всех значений
 +
 +ts.plot() #  и отобразим ее на экране
 +</code>
 +
 +{{:python:series_plot_basic.png?400|}}
 +
 +Можно рисовать значения и из таблиц с множеством столбцов
 +
 +<code python>
 +df = pd.DataFrame(np.random.randn(1000, 4), index=ts.index,columns=['A', 'B', 'C', 'D'])
 +df = df.cumsum()
 +plt.figure()
 +df.plot()
 +plt.legend(loc='best')
 +</code>
 +
 +====== Задача 6 ======
 +Решить задачу 5 с помощью функции группировки
 +
 +
 +====== Задача 7 ======
 +Найти наибольшую и наименьшую температуры 
 +- за всю историю наблюдений
 +- за год
 +- за месяц
 +
 +====== Задача 8 ======
 +Нарисовать среднее значение температуры по годам и месяцам
 +
 +====== Задача 9 ======
 +Найти год с самым жарким месяцем