Pandas
安裝
- anaconda 安裝:
- conda list pandas 檢視是否已經安裝
- conda install pandas
- conda update pandas
- pip 安裝
- pip install pandas
- apt 安裝
- sudo apt-get install python-pandas
測試是否安裝成功
nosetests pandases
不成功會進行提醒,可以重新安裝或者更新
pandas資料結構
- Series
- DataFrame
1 聲明series 對象
s = pd.Series([12,3,9,1])
s
s = pd.Series([12,52,4,2],index=['a','b','c','d'])
s.values
s.index
2 用numpy數組或其他對象定義
arr=np.array([1,2,3])
s=pd.Series(arr)
# 注意這裡的s對象中的元素是對arr的引用,如果改變arr的值,s的值也會改變
# 用作字典
dic={'red':123,'blue',122,'green':129}
s.Series(dic)
3 篩選元素
s[s>8] # 對values的比較
s/2
np.log(s)
4 其他函數
s.unique() # 隻出現一次
s.value_counts() # 統計數量
# 做篩選
s.isin([0,3])
s[s.isin([0,3])]
# 空和不空
s.isnull()
s.notnull()
和excel類似
建立Frame
data={'title1':[1,2,3],'title2':[5,4,3]}
frame=pd.DataFrame(data)
frame=pd.DataFrame(data,columns=['title1'])
# index 會自動生成索引也可以通過index屬性進行更改
pd.DataFrame(data,index=['one','two','three']) # 個數需要比對
選取元素
frame.columns
frame.index
frame.values
frame['title1'] or frame.title1
# 行
frame.ix[2]
frame.ix[[0,1]]
frame[0:2]
frame['title1'][2]
指派
frame.index.name='id'
frame.columns.name='cols'
frame['title1'][3]= 3
ser=pd.Series(np.arange(5))
frame['new']=ser
其他
# 所屬關系
frame.isin([1.0,'a'])
# 删除一列
del frame['new']
# 篩選
frame[frame <= 2]
# 轉置
frame.T
Index 對象
ser.idxmin()
ser.idxmax()
ser.index.is_unique()
# 執行更換索引
ser.reindex(['a','b','c'])
# 删除
ser.drop('0')
算數運算方法
frame1.add(frame2)
sub(), div(), mul()
DataFrame 與 Series的運算
frame=pd.DataFrame(np.arange(16).reshape(4,4),index=['red','blue','gren','yellow'],columns=['ball','pen','paper','socket'])
ser=pd.Series(np.arange(4),index=['ball','pen','paper','socket'])
frame - ser
Pandas 庫函數
按行或列執行
f=lambda x:x.max() - x.min()
def f(x):
return x.max()-x.min()
frame.apply(f,axis=1) # 處理行
函數
sum()
mean()
describe() # 計算多個統計量
# 排序函數
sort_index([ascending=False][axis=1])
對資料結構中的元素排序
# series
ser.order()
# DataFrame
frame.sort_index(by='pen')
frame.sort_index(by=['pen','pencil'])
位次排序
- ser.rank()
- ser.rank(method='first')
- ser.rank(ascending=False)
相關性和協方差
correlation and covariance 計算通常涉及到兩個Series 對象
>>> seq2=pd.Series([3,4,3,4,5,4,3,2],['06','07','08','09','10','11','12','13'])
>>> seq1=pd.Series([1,2,3,4,4,3,2,1],['06','07','08','09','10','11','12','13'])
>>> seq1.corr(seq1)
1.0
>>> seq1.corr(seq2)
0.7745966692414835
>>> seq1.cov(seq2)
0.8571428571428571
DataFrame 可以實作其對象的相關性和協方差,傳回DataFrame矩陣
>>> frame2=pd.DataFrame([[1,4,3,6],[4,5,6,1],[3,3,1,5],[4,1,6,4]],index=['r','g','b','w'],columns=['ball','pen','pencil','paper'])
>>> frame2.corr()
ball pen pencil paper
ball 1.000000 -0.276026 0.577350 -0.763763
pen -0.276026 1.000000 -0.079682 -0.361403
pencil 0.577350 -0.079682 1.000000 -0.692935
paper -0.763763 -0.361403 -0.692935 1.000000
>>> frame2.cov()
ball pen pencil paper
ball 2.000000 -0.666667 2.000000 -2.333333
pen -0.666667 2.916667 -0.333333 -1.333333
pencil 2.000000 -0.333333 6.000000 -3.666667
paper -2.333333 -1.333333 -3.666667 4.666667
除此之外還可以計算DataFrame對象與Series或者DataFrame對象之間的關系
frame.corrwith(ser)
frame.corrwith(frame2)
NaN
過濾NaN
# series obj
ser.dropna()
or
ser[ser.notnull()]
# DataFrame obj
frame.dropna() # 整行都被删除
frame.dropna(how='all') # 删除全部Nan的列
為NaN填充
frame.fillna(0)
frame.filena('ball':1,'mug':2)
等級索引&分級
>>> mser=pd.Series(np.random.rand(6),[['a','a','b','b','c','c'],[2,3,6,4,5,8]])
>>> mser
a 2 0.936455
3 0.431867
b 6 0.996895
4 0.584551
c 5 0.883911
8 0.049483
dtype: float64
# 選取
mser['a'][2]=0.936455
DataFrame 與 Series轉化
DataFrame -> Series : stack()
frame.stack()
Series -> DataFrame : unstack()
mser.unstack()
交換層級:
frame.colums.names=['a','b']
frame.index.name=['c','d']
frame.swaplevel('c','d')
frame.sortlevel('c')# 隻按照一個層級進行排序
# 按層級統計資料
frame.sum(level='c')
frame.sum(level='c',axis=1)
Pandas 資料讀寫
讀
- read_csv()
- read_excel()
- read_sql()
- read_json()
- read_html()
- read_clipboard()
寫
- to_csv()
- to_excel()
- to_sql()
- to_json()
- to_html()
- to_clipboard()
CSV 檔案
- read_table()
pd.csvframe=read_csv('data.csv')
pd.read_table('data.csv',sep=',')
# names 指定表頭
read_csv('data.csv',names=['id'])
# header 添加表頭
TxT RegExp 解析
在read_table中使用sep中的正規表達式
. | 單個字元 |
---|---|
\d | 數字 |
\D | 非數字 |
\s | 空白字元 |
\S | 非空白字元 |
\n | 換行符 |
\t | 制表符 |
>>> pd.read_table('tt.txt',sep='\s*')
white red blue green
0 1 5 2 3
1 2 7 8 5
2 3 3 6 7
>>> pd.read_table('tt.txt',sep='\D*',header=None)
# skiprows=[1,3,6]排除1,3,6 行
# skiprows=5 排除前五行
部分資料讀取(常用用法)
從 skiprows 開始讀,讀多少 nrows行
read_csv('data.csv',skiprows=[2],nrows=3,header=None)
解析文本:
out=pd.Series()
i=0
# chunksize 一次處理資料行數
pieces = pd.read_csv('tips.csv',chunksize=3)
for piece in pieces:
out.set_value(i,piece['size'].sum())
i=i+1
往CSV中寫資料
frame.to_csv('tt.csv',index=False,header=False)
替換,,中内容
frame.to_csv('new.csv',na_rep='NaN')
HTML
讀取HTML
安裝html5lib庫
conda install html5lib
tf=pd.DataFrame(np.arange(4).reshape(2,2))
print(tf.to_html()) # 自動轉化html
更加複雜的例子:(生成)
frame=pd.DataFrame(np.random.random((4,4)),index=['white','black','red','blue'],columns=['up','down','right','left'])
s=['<html>']
s.append('<head><title>DataFrame</title></head>')
s.append('<body>')
s.append(frame.to_html())
s.append('</body></html>')
html=''.join(s)
html_file=open('myFrame.html','w')
html_file.write(html)
html_file.close()
打開HTML檔案:
>>> web_frame=pd.read_html('myFrame.html')
>>> web_frame
[ Unnamed: 0 up down right left
0 white 0.654247 0.917280 0.599515 0.401334
1 black 0.647599 0.555069 0.612985 0.279210
2 red 0.204044 0.719828 0.950169 0.749252
3 blue 0.089194 0.498193 0.568361 0.427534]
局限于讀表格
從XML讀取資料
lxml 庫檔案
from lxml import objectify
xml=objectify.parse('test.xml')
root=xml.getroot()
讀寫excel檔案
pd.read_excel('data.xlsx')
pd.read_excel('data.xlsx','sheet2')
代碼改變世界