python之数据分析pandas

做数据分析的同学大部分入门都是从excel开始的，excel也是微软office系列评价最高的一种工具。

但当数据量超过百万行的时候，excel就无能无力了，python第三方包pandas极大的扩展excel的功能，入门需要花费一点时间，但是真的是做大数据的必备神器！

1.从文件读数据

pandas支持多种格式数据的读取，当然最常见的是excel文件、csv文件和TXT文件。

names指定列名，delimiter指定列之间的分隔符

文件名前最好加‘r’,代表不转义。

import numpy as np
import pandas as pd
#读取TXT文件
df=pd.read_table('C:\Users\wangbin10\Desktop\jhinfo.txt',names=['dvid','cid','dt','atimes'],delimiter='\t')
#读取excel文件
df=pd.read_excel(r'E:\log\token0722.xlsx','Sheet1')
#读取csv文件
df=pd.read_csv(r'E:\log\channel_add\channel_add11.txt',names=['cha','dvid','dt','act','isna'],delimiter='\001')

2.向文件写数据

当我们通过各种透视、钻取、转换得到我们需要的数据，就可以保存到文件中。

groupd=df.groupby('cid')['atimes']
#保存到csv文件，保留index
groupd.mean().to_csv('E:\log\channel_add\group10.csv',index=True)
#输出到excel文件
df3=pd.to_excel(r'E:\log\token0722v1.xlsx')
#保存到csv文件，不保留index
df.to_csv('E:\log\lost.txt',index=False)

def save_excel(dst_file, sheet_data_list, sheet_name_list):
    writer = pd.ExcelWriter(dst_file, engine='xlsxwriter')
    for sheet_data, sheet_name in zip(sheet_data_list, sheet_name_list):
        sheet_data.to_excel(writer, sheet_name=sheet_name, index=False, encoding='utf8')
    writer.save()
    writer.close()

3.数据的筛选

往往我们并不需要文件中的所有数据，只是需要其中的一部分，pandas提供了很多方式把它切出来

#逻辑筛选
df2=df[df['cid'].isin(['c147','c148'])]
df2=df[df['atimes']>1]
df2=df[df['is_new']=='T']
#选取index=A 的数据
df['A']
#选择前三行
df[0:3]
#按位置对行列进行选择
df.iloc[3:5,1:2]
df.iloc[[1,2,5],[0,2]
df.iat[1,1]
#按标签筛选
df.loc['':'',['dt','atimes']]
# 复杂筛选
data.loc[(data["Gender"]=="Female") & (data["Education"]=="Not Graduate") & (data["Loan_Status"]=="Y"), ["Gender","Education","Loan_Status"]]

4.数据排序

# 按行序号或列序号进行排序
df.sort_index(axis=1,ascending=false)
# 按值排序
df.sort(columns='dt')
data_sorted = data.sort_values(['ApplicantIncome','CoapplicantIncome'], ascending=False) 

5.数据转换

# 强制类型转换
data[row['feature']]=data[row['feature']].astype(np.float)
#赋值
df.at[dates[0],'A'] = 0
df.iat[0,1] = 0
# 对列去重
df.drop_duplicates()
# 删掉任意有缺省值的行
df1.dropna(how='any')
# 填充缺失值
df1.fillna(value=5)
# 将一行增加到df
df.append()
# 转换数据结构，将数据改变成记录式
stacked = df2.stack()
# 将记录数据改成行列式
stacked.unstack()
# 赋值
df.ix[1:3,['B','C']] = 1.0
f=lambda x:x[:7]
# 新增一列月份
df['month']=df['dt'].apply(f)
# 新增一列客户端
df['platform']=np.where(df['dvid'].str.len()>=32,'IOS','Android')
# 删掉某一行，按照index，默认是在行上删除,删除列需要指定轴
df.drop(index)
df.drop('dvid',axis=1)
# 利用where进行生成新字段
os=np.where(df['dt'].str.startswith('2016-05'),'2016-05','2016-06')
# 截取不需要的字符串
df['act2']=df['act1'].str.rstrip('_ios')
#利用numpy进行数据转换
df['news']=np.where(df['_c1'].str.find('\"news\"')==-1,'F','T')
# 字符串分割转换为列表，并使用函数生成新列
df2['act']=df2['act'].str.split(',')
df2['actimes']=df2['act'].apply(date_change)
# 替换hive特殊符号
df['act']=df['act'].str.replace('\002',',')

6.数据概览

df.head()
df.tail()
df.index
df.columns
df.values
df.describe()

7.数据连接合并

# 求两个数据的交集
df=pd.merge(df1,df2,on ='dvid')
# 按列合并数据集
pd.merge()
df4=pd.merge(df2,df3,left_on=['dvid'],right_on=['divice_id'],how='left')
# 按行链接各部分组成新的dataframe
dfs1=pd.concat([df1,df2,df3,df4,df5])

8.数据聚合

对列atimes按照cid进行聚合，求均值
groupd=df.groupby('cid')['atimes']
groupd.mean()
# 按月份和cid进行分组，计算均值
groupd=df['atimes'].groupby([df['month'],df['cid']])
# groupby 的其他方式,.count(),sum(),prod(),mean(),min(),max(),std(),var(),first(),last(),describe()也可以自定义函数
# 若要观察多个指标，可使用agg传入
groupd.agg(['sum','count','mean'])
# 也可以通过元组方式对不同字段进行不同方式聚合
groupd.agg([('dvid','sum'),('atimes','count')])
# 若对多个列进行多种方式聚合，可以使用下列方式
functions=['sum','count','mean']
groupd['dt','cid'].agg(functions)
# 调用value_counts函数可以方便对任意列进行计数统计,默认按照降序排列
tz_counts=df['cid'].value_counts()

9.数据透视表

数据透视表是excel的重要功能，pandas也提供了透视表功能。

# 数据透视表
pv_table=pd.pivot_table(df,index=['cid'],columns=['month'],values=['atimes'],aggfunc=[np.mean])
# 交叉表
cross_table=pd.crosstab(df['cid'],df['month'])

10.单列数据的运算

单列数据可以进行简单的sum(),count(),mean(),max(),min()等运算。

df['num'].sum()
df['num'].count()
df['num'].mean()
df['num'].max()
df['num'].min()

11.apply

def table_name_merge(data_frame, db2, table2):
    db_name = data_frame[db2]
    table_name = data_frame[table2]
    ...

df['table_name_2'] = df.apply(table_name_merge,axis=1, args=('db', 'table'))

12.row_num

df26['row_num'] = df26['交易金额2'].groupby(df26['供应商id']).rank(ascending='desc', method='first')

13.collect_set

data2 = df.groupby('url', as_index=False)['type'].agg(lambda x: x.str.cat(sep=','))