Pandas模块,我觉得掌握这些就够用了!

背景介绍

经常会有一些朋友问我类似的问题,“哎呀,这个数据该怎么处理啊,我希望结果是这样的,麻烦刘老师帮我看看。”、“刘老师,怎么把一列数据拆分出来,并取出最后一个拆分结果呀?”、“刘老师,怎么将Json数据读入到Python中呢?”。在我看来,这些问题都可以借助于Pandas模块完成,因为Pandas属于专门做数据预处理的数据科学包。下面来介绍一下我认为Pandas模块中需要掌握的功能和函数。

数据读写

案例演示

代码语言:javascript
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# 读入MySQL数据库数据
# 导入第三方模块
import pymysql

连接MySQL数据库

conn = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='test',
database='test', port=3306, charset='utf8')

读取数据

user = pd.read_sql('select * from topy', conn)

关闭连接

conn.close()

数据输出

User

数据初印象

案例演示

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# 数据读取
sec_cars = pd.read_table(r'C:\Users\Administrator\Desktop\sec_cars.csv', sep = ',')

预览数据的前五行

sec_cars.head()

查看数据的行列数

print('数据集的行列数:\n',sec_cars.shape)

查看数据集每个变量的数据类型

print('各变量的数据类型:\n',sec_cars.dtypes)

数据的描述性统计

sec_cars.describe()

数据清洗

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# 数据读入
df = pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\data_test05.xlsx')

缺失观测的检测

print('数据集中是否存在缺失值:\n',any(df.isnull()))

删除法之记录删除

df.dropna()

删除法之变量删除

df.drop('age', axis = 1)

替换法之前向替换

df.fillna(method = 'ffill')

替换法之后向替换

df.fillna(method = 'bfill')

替换法之常数替换

df.fillna(value = 0)

替换法之统计值替换

df.fillna(value = {'gender':df.gender.mode()[0], 'age':df.age.mean(),
'income':df.income.median()})

类型转换与元素及运算

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# 数据读入
df = pd.read_excel(r'C:\Users\Administrator\Desktop\data_test03.xlsx')

将birthday变量转换为日期型

df.birthday = pd.to_datetime(df.birthday, format = '%Y/%m/%d')

将手机号转换为字符串

df.tel = df.tel.astype('str')

新增年龄和工龄两列

df['age'] = pd.datetime.today().year - df.birthday.dt.year
df['workage'] = pd.datetime.today().year - df.start_work.dt.year

将手机号中间四位隐藏起来

df.tel = df.tel.apply(func = lambda x : x.replace(x[3:7], '****'))

取出邮箱的域名

df['email_domain'] = df.email.apply(func = lambda x : x.split('@')[1])

取出人员的专业信息

df['profession'] = df.other.str.findall('专业:(.*?),')

去除birthday、start_work和other变量

df.drop(['birthday','start_work','other'], axis = 1, inplace = True)

数据合并、连接与汇总

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# 构造数据集df1和df2
df1 = pd.DataFrame({'name':['张三','李四','王二'], 'age':[21,25,22],
'gender':['男','女','男']})
df2 = pd.DataFrame({'name':['丁一','赵五'], 'age':[23,22], 'gender':['女','女']})

数据集的纵向合并

pd.concat([df1,df2] , keys = ['df1','df2'])

如果df2数据集中的“姓名变量为Name”

df2 = pd.DataFrame({'Name':['丁一','赵五'], 'age':[23,22], 'gender':['女','女']})

数据集的纵向合并

pd.concat([df1,df2])

构造数据集

df3 = pd.DataFrame({'id':[1,2,3,4,5],'name':['张三','李四','王二','丁一','赵五'],
'age':[27,24,25,23,25],'gender':['男','男','男','女','女']})
df4 = pd.DataFrame({'Id':[1,2,2,4,4,4,5], 'score':[83,81,87,75,86,74,88]
'kemu':['科目1','科目1','科目2','科目1','科目2','科目3','科目1']})
df5 = pd.DataFrame({'id':[1,3,5],'name':['张三','王二','赵五'],
'income':[13500,18000,15000]})

三表的数据连接

首先df3和df4连接

merge1 = pd.merge(left = df3, right = df4, how = 'left', left_on='id', right_on='Id')
merge1

再将连接结果与df5连接

merge2 = pd.merge(left = merge1, right = df5, how = 'left')
merge2