Pandas聚合运算和分组运算的实现示例

更新时间：2020-08-03 13:48:01 作者：startmvc

1.聚合运算(1)使用内置的聚合运算函数进行计算1>内置的聚合运算函数sum(),mean(),max(),min(),s

1.聚合运算

(1)使用内置的聚合运算函数进行计算

1>内置的聚合运算函数

sum(),mean(),max(),min(),size(),describe()...等等

2>应用聚合运算函数进行计算


import numpy as np
import pandas as pd
#创建df对象
dict_data = {
 'key1':['a','b','c','d','a','b','c','d'],
 'key2':['one','two','three','one','two','three','one','two'],
 'data1':np.random.randint(1,10,8),
 'data2':np.random.randint(1,10,8)
}
 
df = pd.DataFrame(dict_data)
print(df)
'''
 data1 data2 key1 key2
0 3 4 a one
1 7 9 b two
2 5 7 c three
3 3 4 d one
4 8 7 a two
5 4 7 b three
6 8 9 c one
7 4 4 d two
'''
#根据key1分组,进行sum()运算
df = df.groupby('key1').sum()
print(df)
'''
key1 
a 12 10
b 8 5
c 8 11
d 16 13
'''
#内置的聚合函数
print(df.groupby('key1').sum())
print('*'*50)
print(df.groupby('key1').max())
print('*'*50)
print(df.groupby('key1').min())
print('*'*50)
print(df.groupby('key1').mean())
print('*'*50)
print(df.groupby('key1').size())
print('*'*50)
#分组中非Nan数据的数量
print(df.groupby('key1').count())
print('*'*50)
print(df.groupby('key1').describe())

(2)自定义聚合函数进行计算

在使用自定义聚合函数的时候,需要用到一个agg()函数


#自定义聚合函数
#最大值-最小值
def peak_range(df):
 #返回数据范围差值
 return df.max()**2 - df.min()**2
 
#agg() 可以将聚合计算的结果祖闯成一个dataframe对象返回
 
print(df.groupby('key1').agg(peak_range))
 
#lambda
print(df.groupby('key1').agg(lambda df:df.max()-df.min()))

(3)应用多个聚合函数,默认列索引为函数名


#应用多个聚合函数,默认列索引为函数名
#通过元素重新命名列索引('列索引',函数)
print(df.groupby('key1').agg(['sum','std','mean',('range',peak_range)]))
'''
 data1 data2 
 sum std mean range sum std mean range
key1 
a 10 2.828427 5.0 40 12 2.828427 6.0 48
b 10 5.656854 5.0 80 8 1.414214 4.0 16
c 6 1.414214 3.0 12 9 0.707107 4.5 9
d 15 0.707107 7.5 15 8 2.828427 4.0 32
'''

(4)指定每一列使用某个聚合运算函数


#指定每一列使用某个聚合运算函数
print(df.groupby('key1').agg({'data1':'mean','data2':'sum'}))
'''
 data1 data2
key1 
a 5.0 12
b 5.0 8
c 3.0 9
d 7.5 8
'''

2.分组运算

(1)进行分组运算,并在运算后的结果列索引前加前缀

加前缀用到add_prefix('前缀')函数


#创建df对象
dict_data = {
 'key1':['a','b','c','d','a','b','c','d'],
 'key2':['one','two','three','one','two','three','one','two'],
 'data1':np.random.randint(1,10,8),
 'data2':np.random.randint(1,10,8)
}
 
df = pd.DataFrame(dict_data)
print(df)
'''
 data1 data2 key1 key2
0 1 5 a one
1 9 3 b two
2 3 6 c three
3 6 9 d one
4 8 4 a two
5 5 5 b three
6 9 6 c one
7 4 1 d two
'''
#按照key1分组,进行sum()运算
#在运算结果的列索引前添加前缀
k1_sum = df.groupby('key1').sum().add_prefix('sum_')
print(k1_sum)
'''
 sum_data1 sum_data2
key1 
a 9 9
b 14 8
c 12 12
d 10 10
'''

(2)进行分组运算,并把原始数据和结果数据合并


#创建df对象
dict_data = {
 'key1':['a','b','c','d','a','b','c','d'],
 'key2':['one','two','three','one','two','three','one','two'],
 'data1':np.random.randint(1,10,8),
 'data2':np.random.randint(1,10,8)
}
 
df = pd.DataFrame(dict_data)
print(df)
'''
 data1 data2 key1 key2
0 1 5 a one
1 9 3 b two
2 3 6 c three
3 6 9 d one
4 8 4 a two
5 5 5 b three
6 9 6 c one
7 4 1 d two
'''
#按照key1分组,进行sum()运算
#在运算结果的列索引前添加前缀
k1_sum = df.groupby('key1').sum().add_prefix('sum_')
print(k1_sum)
'''
 sum_data1 sum_data2
key1 
a 9 9
b 14 8
c 12 12
d 10 10
'''
#将运算结果和原始数据拼接到一起
#参数1:原始数据
#参数2:运算结果数据
pd.merge(df,k1_sum,left_on='key1',right_index=True)

(3)使用transform()函数,将计算结果按照原始数据排序成一个DataFrame对象


#创建df对象
dict_data = {
 'key1':['a','b','c','d','a','b','c','d'],
 'key2':['one','two','three','one','two','three','one','two'],
 'data1':np.random.randint(1,10,8),
 'data2':np.random.randint(1,10,8)
}
 
df = pd.DataFrame(dict_data)
print(df)
'''
 data1 data2 key1 key2
0 1 5 a one
1 9 3 b two
2 3 6 c three
3 6 9 d one
4 8 4 a two
5 5 5 b three
6 9 6 c one
7 4 1 d two
'''
#按照key1分组,进行sum()运算
#在运算结果的列索引前添加前缀
k1_sum = df.groupby('key1').sum().add_prefix('sum_')
print(k1_sum)
'''
 sum_data1 sum_data2
key1 
a 9 9
b 14 8
c 12 12
d 10 10
'''
#transform() 计算 会将计算的结果按照原始数据的排序组装成一个dataframe对象
k1_sum_tf = df.groupby('key1').transform(np.sum).add_prefix('sum_')
# print(k1_sum_tf.columns)
 
#把运算结果数据拼接到原始数据后
df[k1_sum_tf.columns] = k1_sum_tf
print(df)
'''
 data1 data2 key1 key2 sum_data1 sum_data2 sum_key2
0 5 4 a one 9 12 onetwo
1 3 3 b two 5 12 twothree
2 9 2 c three 14 9 threeone
3 6 5 d one 11 9 onetwo
4 4 8 a two 9 12 onetwo
5 2 9 b three 5 12 twothree
6 5 7 c one 14 9 threeone
7 5 4 d two 11 9 onetwo
'''

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