python 10分钟入门pandas

本文是对pandas官方网站上《10 Minutes to pandas》的一个简单的翻译，原文在这里。这篇文章是对pandas的一个简单的介绍，详细的介绍请参考：Cookbook 。习惯上，我们会按下面格式引入所需要的包：

一、            创建对象

可以通过 Data Structure Intro Setion 来查看有关该节内容的详细信息。

1、可以通过传递一个list对象来创建一个Series，pandas会默认创建整型索引：

2、通过传递一个numpy array，时间索引以及列标签来创建一个DataFrame：

3、通过传递一个能够被转换成类似序列结构的字典对象来创建一个DataFrame：

4、查看不同列的数据类型：

5、如果你使用的是IPython，使用Tab自动补全功能会自动识别所有的属性以及自定义的列，下图中是所有能够被自动识别的属性的一个子集：

二、            查看数据

详情请参阅：Basics Section

很常用的但是原文中没说的一个查看：用for循环来迭代数据：

for index,row in df.iterrows():

print('行索引:',index)

print('行数据:',row)

1、  查看frame中头部和尾部的行：

2、  显示索引、列和底层的numpy数据：

3、  describe()函数对于数据的快速统计汇总：

4、  对数据的转置：

5、  按轴进行排序

6、  按值进行排序

三、            选择

虽然标准的Python/Numpy的选择和设置表达式都能够直接派上用场，但是作为工程使用的代码，我们推荐使用经过优化的pandas数据访问方式： .at, .iat, .loc, .iloc 和 .ix详情请参阅Indexing and Selecing Data 和 MultiIndex / Advanced Indexing。

很常用的但是原文中没说的一个查询：通过行号和列名定位单元格，比如取出第三行的pname字段的值，我的办法：

df.iloc[2].pname，如果你明确知道行索引可以用loc：df.loc[index].pname；最后是万能式：df.ix[2][pname]或df.ix[index][2]，索引与列，均可为序号或名称

l  获取

1、 选择一个单独的列，这将会返回一个Series，等同于df.A：

2、 通过[]进行选择，这将会对行进行切片

l  通过标签选择

1、 使用标签来获取一个交叉的区域

2、 通过标签来在多个轴上进行选择

3、 标签切片

4、 对于返回的对象进行维度缩减

5、 获取一个标量

6、 快速访问一个标量（与上一个方法等价）

l  通过位置选择

1、 通过传递数值进行位置选择（选择的是行）

2、 通过数值进行切片，与numpy/python中的情况类似

3、 通过指定一个位置的列表，与numpy/python中的情况类似

4、 对行进行切片

5、 对列进行切片

6、 获取特定的值

l  布尔索引

1、 使用一个单独列的值来选择数据：

2、 使用where操作来选择数据：

3、 使用isin()方法来过滤：

在索引index中搜索，这是最基本的查询了：

比如查询数据中是否有‘2013-01-01’ 这天的数据：
if len(df.query('index == "{0}"'.format('2013-01-01')) )>0:

l  设置

按条件修改列值：

list(df['colName'].apply(lambda x:1 if x>np.mean(df(traindf['colName'])) else 0))#大于该列平均值则为1

1、 设置一个新的列：

2、 通过标签设置新的值：

3、 通过位置设置新的值：

4、 通过一个numpy数组设置一组新值：

上述操作结果如下：

5、 通过where操作来设置新的值：

四、            缺失值处理

在pandas中，使用np.nan来代替缺失值，这些值将默认不会包含在计算中，详情请参阅：Missing Data Section。

1、  reindex()方法可以对指定轴上的索引进行改变/增加/删除操作，这将返回原始数据的一个拷贝：、

2、  去掉包含缺失值的行：

3、  对缺失值进行填充：

4、  对数据进行布尔填充：

五、            相关操作

详情请参与 Basic Section On Binary Ops

l  统计（相关操作通常情况下不包括缺失值）

1、  执行描述性统计：

2、  在其他轴上进行相同的操作：

3、  对于拥有不同维度，需要对齐的对象进行操作。Pandas会自动的沿着指定的维度进行广播：

l  Apply

1、  对数据应用函数：

l  直方图

具体请参照：Histogramming and Discretization

l  字符串方法

Series对象在其str属性中配备了一组字符串处理方法，可以很容易的应用到数组中的每个元素，如下段代码所示。更多详情请参考：Vectorized String Methods.

六、            合并

Pandas提供了大量的方法能够轻松的对Series，DataFrame和Panel对象进行各种符合各种逻辑关系的合并操作。具体请参阅：Merging section

l  Concat

把一个字典插入表中形成新的一列：df['列名'][dict.keys()] = dict.values()

删除一列：del df['列名']

l  Join 类似于SQL类型的合并，具体请参阅：Database style joining

l  Append 将一行连接到一个DataFrame上，具体请参阅Appending：

七、            分组

对于”group by”操作，我们通常是指以下一个或多个操作步骤：

l  （Splitting）按照一些规则将数据分为不同的组；

l  （Applying）对于每组数据分别执行一个函数；

l  （Combining）将结果组合到一个数据结构中；

详情请参阅：Grouping section

1、  分组并对每个分组执行sum函数：

2、  通过多个列进行分组形成一个层次索引，然后执行函数：

八、            Reshaping

详情请参阅 Hierarchical Indexing 和 Reshaping。

l  Stack

l  数据透视表，详情请参阅：Pivot Tables.

可以从这个数据中轻松的生成数据透视表：

九、            时间序列

Pandas在对频率转换进行重新采样时拥有简单、强大且高效的功能（如将按秒采样的数据转换为按5分钟为单位进行采样的数据）。这种操作在金融领域非常常见。具体参考：Time Series section。

更改日期列的日期格式：df['date'] = pd.to_datetime(df['date'], format='%Y-%m-%d')

1、  时区表示：

2、  时区转换：

3、  时间跨度转换：

4、  时期和时间戳之间的转换使得可以使用一些方便的算术函数。

十、            Categorical

从0.15版本开始，pandas可以在DataFrame中支持Categorical类型的数据，详细 介绍参看：categorical introduction和API documentation。

1、  将原始的grade转换为Categorical数据类型：

2、  将Categorical类型数据重命名为更有意义的名称：

3、  对类别进行重新排序，增加缺失的类别：

4、  排序是按照Categorical的顺序进行的而不是按照字典顺序进行：

5、  对Categorical列进行排序时存在空的类别：

十一、           画图

具体文档参看：Plotting docs

对于DataFrame来说，plot是一种将所有列及其标签进行绘制的简便方法：

十二、           导入和保存数据

l  CSV，参考：Writing to a csv file

1、  写入csv文件：

2、  从csv文件中读取：

l  HDF5，参考：HDFStores

1、  写入HDF5存储：

2、  从HDF5存储中读取：

l  Excel，参考：MS Excel

1、  写入excel文件：

2、  从excel文件中读取：