pandas提供了一个灵活高效的groupby功能,它使你能以一种自然的方式对数据集进行切片、切块、摘要等操作。根据一个或多个键(可以是函数、数组或DataFrame列名)拆分pandas对象。计算分组摘要统计,如计数、平均值、标准差,或用户自定义函数。对DataFrame的列应用各种各样的函数。应用组内转换或其他运算,如规格化、线性回归、排名或选取子集等。计算透视表或交叉表。执行分位数分析以及其他分组分析。
groupby分组函数:
返回值:返回重构格式的DataFrame,特别注意,groupby里面的字段内的数据重构后都会变成索引
groupby(),一般和sum()、mean()一起使用,如下例:
先自定义生成数组
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import pandas as pd df = pd.DataFrame({ 'key1' : list ( 'ababa' ), 'key2' : [ 'one' , 'two' , 'one' , 'two' , 'one' ], 'data1' : np.random.randn( 5 ), 'data2' : np.random.randn( 5 )}) print (df) data1 data2 key1 key2 0 - 1.313101 - 0.453361 a one 1 0.791463 1.096693 b two 2 0.462611 1.150597 a one 3 - 0.216121 1.381333 b two 4 0.077367 - 0.282876 a one |
应用groupby,分组键均为Series(譬如df[‘xx']),实际上分组键可以是任何长度适当的数组
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#将df['data1']按照分组键为df['key1']进行分组 grouped = df[ 'data1' ].groupby(df[ 'key1' ]) print (grouped.mean()) key1 a - 0.257707 b 0.287671 Name: data1, dtype: float64 states = np.array([ 'Ohio' , 'California' , 'California' , 'Ohio' , 'Ohio' ]) years = np.array([ 2005 , 2005 , 2006 , 2005 , 2006 ]) #states第一层索引,years第二层分层索引 print (df[ 'data1' ].groupby([states,years]).mean()) California 2005 0.791463 2006 0.462611 Ohio 2005 - 0.764611 2006 0.077367 Name: data1, dtype: float64 #df根据‘key1'分组,然后对df剩余数值型的数据运算 df.groupby( 'key1' ).mean() data1 data2 key1 a - 0.257707 0.138120 b 0.287671 1.239013 #可以看出没有key2列,因为df[‘key2']不是数值数据,所以被从结果中移除。默认情况下,所有数值列都会被聚合,虽然有时可能被过滤为一个子集。 |
对分组进行迭代
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#name就是groupby中的key1的值,group就是要输出的内容 for name, group in df.groupby( 'key1' ): print (name,group) a data1 data2 key1 key2 0 - 1.313101 - 0.453361 a one 2 0.462611 1.150597 a one 4 0.077367 - 0.282876 a one b data1 data2 key1 key2 1 0.791463 1.096693 b two 3 - 0.216121 1.381333 b two |
对group by后的内容进行操作,可转换成字典
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#转化为字典 piece = dict ( list (df.groupby( 'key1' ))) { 'a' : data1 data2 key1 key2 0 - 1.313101 - 0.453361 a one 2 0.462611 1.150597 a one 4 0.077367 - 0.282876 a one, 'b' : data1 data2 key1 key2 1 0.791463 1.096693 b two 3 - 0.216121 1.381333 b two} #对字典取值 value = piece[ 'a' ] |
groupby默认是在axis=0上进行分组的,通过设置也可以在其他任何轴上进行分组
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grouped = df.groupby(df.dtypes, axis = 1 ) value = dict ( list (grouped)) print (value) {dtype( 'float64' ): data1 data2 0 - 1.313101 - 0.453361 1 0.791463 1.096693 2 0.462611 1.150597 3 - 0.216121 1.381333 4 0.077367 - 0.282876 , dtype( 'O' ): key1 key2 0 a one 1 b two 2 a one 3 b two 4 a one} |
对于大数据,很多情况是只需要对部分列进行聚合
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#对df进行'key1','key2'的两次分组,然后取data2的数据,对两次细分的分组数据取均值 value = df.groupby([ 'key1' , 'key2' ])[[ 'data2' ]].mean() data2 key1 key2 a one 0.138120 b two 1.239013 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - df Out[ 1 ]: data1 data2 key1 key2 0 - 1.313101 - 0.453361 a one 1 0.791463 1.096693 b two 2 0.462611 1.150597 a one 3 - 0.216121 1.381333 b two 4 0.077367 - 0.282876 a one - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - df[ 'key2' ].iloc[ - 1 ] = 'two' value = df.groupby([ 'key1' , 'key2' ])[[ 'data2' ]].mean() value Out[ 2 ]: data2 key1 key2 a one 0.348618 two - 0.282876 b two 1.239013 |
Python中的分组函数(groupby、itertools)
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from operator import itemgetter #itemgetter用来去dict中的key,省去了使用lambda函数 from itertools import groupby #itertool还包含有其他很多函数,比如将多个list联合起来。。 d1 = { 'name' : 'zhangsan' , 'age' : 20 , 'country' : 'China' } d2 = { 'name' : 'wangwu' , 'age' : 19 , 'country' : 'USA' } d3 = { 'name' : 'lisi' , 'age' : 22 , 'country' : 'JP' } d4 = { 'name' : 'zhaoliu' , 'age' : 22 , 'country' : 'USA' } d5 = { 'name' : 'pengqi' , 'age' : 22 , 'country' : 'USA' } d6 = { 'name' : 'lijiu' , 'age' : 22 , 'country' : 'China' } lst = [d1,d2,d3,d4,d5,d6] #通过country进行分组: lst.sort(key = itemgetter( 'country' )) #需要先排序,然后才能groupby。lst排序后自身被改变 lstg = groupby(lst,itemgetter( 'country' )) #lstg = groupby(lst,key=lambda x:x['country']) 等同于使用itemgetter() for key,group in lstg: for g in group: #group是一个迭代器,包含了所有的分组列表 print key,g 返回: China { 'country' : 'China' , 'age' : 20 , 'name' : 'zhangsan' } China { 'country' : 'China' , 'age' : 22 , 'name' : 'lijiu' } JP { 'country' : 'JP' , 'age' : 22 , 'name' : 'lisi' } USA { 'country' : 'USA' , 'age' : 19 , 'name' : 'wangwu' } USA { 'country' : 'USA' , 'age' : 22 , 'name' : 'zhaoliu' } USA { 'country' : 'USA' , 'age' : 22 , 'name' : 'pengqi' } print [key for key,group in lstg] #返回:['China', 'JP', 'USA'] print [(key, list (group)) for key,group in lstg] #返回的list中包含着三个元组: [( 'China' , [{ 'country' : 'China' , 'age' : 20 , 'name' : 'zhangsan' }, { 'country' : 'China' , 'age' : 22 , 'name' : 'lijiu' }]), ( 'JP' , [{ 'country' : 'JP' , 'age' : 22 , 'name' : 'lisi' }]), ( 'USA' , [{ 'country' : 'USA' , 'age' : 19 , 'name' : 'wangwu' }, { 'country' : 'USA' , 'age' : 22 , 'name' : 'zhaoliu' }, { 'country' : 'USA' , 'age' : 22 , 'name' : 'pengqi' }])] print dict ([(key, list (group)) for key,group in lstg]) #返回的是一个字典: { 'JP' : [{ 'country' : 'JP' , 'age' : 22 , 'name' : 'lisi' }], 'China' : [{ 'country' : 'China' , 'age' : 20 , 'name' : 'zhangsan' }, { 'country' : 'China' , 'age' : 22 , 'name' : 'lijiu' }], 'USA' : [{ 'country' : 'USA' , 'age' : 19 , 'name' : 'wangwu' }, { 'country' : 'USA' , 'age' : 22 , 'name' : 'zhaoliu' }, { 'country' : 'USA' , 'age' : 22 , 'name' : 'pengqi' }]} print dict ([(key, len ( list (group))) for key,group in lstg]) #返回每个分组的个数: { 'JP' : 1 , 'China' : 2 , 'USA' : 3 }<br> |
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#返回包含有2个以上元素的分组 print [key for key,group in groupby( sorted (lst,key = itemgetter( 'country' )),itemgetter( 'country' )) if len ( list (group))> = 2 ] #返回:['China', 'USA'] |
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lstg = groupby( sorted (lst,key = itemgetter( 'country' )),key = itemgetter( 'country' )) lstgall = [(key, list (group)) for key,group in lstg ] print dict ( filter ( lambda x: len (x[ 1 ])> 2 ,lstgall)) #过滤出分组后的元素个数大于2个的分组,返回: { 'USA' : [{ 'country' : 'USA' , 'age' : 19 , 'name' : 'wangwu' }, { 'country' : 'USA' , 'age' : 22 , 'name' : 'zhaoliu' }, { 'country' : 'USA' , 'age' : 22 , 'name' : 'pengqi' }]}<br> |
自定义分组:
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from itertools import groupby lst = [ 2 , 8 , 11 , 25 , 43 , 6 , 9 , 29 , 51 , 66 ] def gb(num): if num < = 10 : return 'less' elif num > = 30 : return 'great' else : return 'middle' print [(k, list (g)) for k,g in groupby( sorted (lst),key = gb)] 返回: [( 'less' , [ 2 , 6 , 8 , 9 ]), ( 'middle' , [ 11 , 25 , 29 ]), ( 'great' , [ 43 , 51 , 66 ])] |
总结
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