这应该很简单,但我发现的最接近的东西是这篇文章:熊猫:在一组中填充缺失值,我仍然无法解决我的问题......
假设我有以下数据帧
df = pd.DataFrame({'value': [1, np.nan, np.nan, 2, 3, 1, 3, np.nan, 3], 'name': ['A','A', 'B','B','B','B', 'C','C','C']})
name value
0 A 1
1 A NaN
2 B NaN
3 B 2
4 B 3
5 B 1
6 C 3
7 C NaN
8 C 3
我想在每个"名称"组中用平均值填写"NaN",即
name value
0 A 1
1 A 1
2 B 2
3 B 2
4 B 3
5 B 1
6 C 3
7 C 3
8 C 3
我不确定该去哪里:
grouped = df.groupby('name').mean()
谢谢一堆。
一种方法是使用transform
:
>>> df
name value
0 A 1
1 A NaN
2 B NaN
3 B 2
4 B 3
5 B 1
6 C 3
7 C NaN
8 C 3
>>> df["value"] = df.groupby("name").transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))
>>> df
name value
0 A 1
1 A 1
2 B 2
3 B 2
4 B 3
5 B 1
6 C 3
7 C 3
8 C 3
fillna
+ groupby
+ transform
+ mean
这似乎很直观:
df['value'] = df['value'].fillna(df.groupby('name')['value'].transform('mean'))
groupby
+ transform
语法将分组平均值映射到原始数据帧的索引。这大致相当于@DSM的解决方案,但避免了定义匿名lambda
函数的需要。
@DSM有IMO的正确答案,但我想分享我对问题的概括和优化:多个列要分组并具有多个值列:
df = pd.DataFrame(
{
'category': ['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'Y', 'Y', 'Y'],
'name': ['A','A', 'B','B','B','B', 'C','C','C'],
'other_value': [10, np.nan, np.nan, 20, 30, 10, 30, np.nan, 30],
'value': [1, np.nan, np.nan, 2, 3, 1, 3, np.nan, 3],
}
)
。给。。。
category name other_value value
0 X A 10.0 1.0
1 X A NaN NaN
2 X B NaN NaN
3 X B 20.0 2.0
4 X B 30.0 3.0
5 X B 10.0 1.0
6 Y C 30.0 3.0
7 Y C NaN NaN
8 Y C 30.0 3.0
在这种广义的情况下,我们希望按category
和name
分组,并且仅对value
进行插补。
这可以按如下方式解决:
df['value'] = df.groupby(['category', 'name'])['value']
.transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))
请注意 group-by 子句中的列列表,并且我们选择紧跟在 group-by 之后的value
列。这使得转换仅在该特定列上运行。您可以将其添加到末尾,但随后您将对所有列运行它,只是为了在末尾抛弃除一个度量值列之外的所有列。标准的SQL查询规划器可能已经能够对此进行优化,但是pandas(0.19.2)似乎没有这样做。
性能测试通过执行来增加数据集...
big_df = None
for _ in range(10000):
if big_df is None:
big_df = df.copy()
else:
big_df = pd.concat([big_df, df])
df = big_df
。确认这会增加速度,与您不必插补的列数成正比:
import pandas as pd
from datetime import datetime
def generate_data():
...
t = datetime.now()
df = generate_data()
df['value'] = df.groupby(['category', 'name'])['value']
.transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))
print(datetime.now()-t)
# 0:00:00.016012
t = datetime.now()
df = generate_data()
df["value"] = df.groupby(['category', 'name'])
.transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))['value']
print(datetime.now()-t)
# 0:00:00.030022
最后,如果您想插补多个列,但不是全部,您可以进一步概括:
df[['value', 'other_value']] = df.groupby(['category', 'name'])['value', 'other_value']
.transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))
快捷方式:
分组依据 + 应用 + λ + Fillna + 平均值
>>> df['value1']=df.groupby('name')['value'].apply(lambda x:x.fillna(x.mean()))
>>> df.isnull().sum().sum()
0
如果要按多个列分组以替换缺失值,则此解决方案仍然有效。
>>> df = pd.DataFrame({'value': [1, np.nan, np.nan, 2, 3, np.nan,np.nan, 4, 3],
'name': ['A','A', 'B','B','B','B', 'C','C','C'],'class':list('ppqqrrsss')})
>>> df['value']=df.groupby(['name','class'])['value'].apply(lambda x:x.fillna(x.mean()))
>>> df
value name class
0 1.0 A p
1 1.0 A p
2 2.0 B q
3 2.0 B q
4 3.0 B r
5 3.0 B r
6 3.5 C s
7 4.0 C s
8 3.0 C s
我会这样做
df.loc[df.value.isnull(), 'value'] = df.groupby('group').value.transform('mean')
排名答案仅适用于只有两列的熊猫数据帧。如果您有更多列大小写,请改用:
df['Crude_Birth_rate'] = df.groupby("continent").Crude_Birth_rate.transform(
lambda x: x.fillna(x.mean()))
总结以上所有关于可能解决方案的效率我有一个包含 97 906 行和 48 列的数据集。我想用每组的中位数填写 4 列。我要分组的列有 26 200 个组。
第一个解决方案
start = time.time()
x = df_merged[continuous_variables].fillna(df_merged.groupby('domain_userid')[continuous_variables].transform('median'))
print(time.time() - start)
0.10429811477661133 seconds
第二种解决方案
start = time.time()
for col in continuous_variables:
df_merged.loc[df_merged[col].isnull(), col] = df_merged.groupby('domain_userid')[col].transform('median')
print(time.time() - start)
0.5098445415496826 seconds
下一个解决方案我只在一个子集上执行,因为它运行的时间太长。
start = time.time()
for col in continuous_variables:
x = df_merged.head(10000).groupby('domain_userid')[col].transform(lambda x: x.fillna(x.median()))
print(time.time() - start)
11.685635566711426 seconds
以下解决方案遵循与上述相同的逻辑。
start = time.time()
x = df_merged.head(10000).groupby('domain_userid')[continuous_variables].transform(lambda x: x.fillna(x.median()))
print(time.time() - start)
42.630549907684326 seconds
因此,选择正确的方法非常重要。请记住,我注意到一旦一列不是数字,时间就会呈指数级上升(当我计算中位数时是有道理的)。
def groupMeanValue(group):
group['value'] = group['value'].fillna(group['value'].mean())
return group
dft = df.groupby("name").transform(groupMeanValue)
这是一个老问题。但我对这里的apply
/lambda
答案的一致性感到非常惊讶。
一般来说,从时间的角度来看,这是迭代行之后第二糟糕的事情。
我在这里要做的是
df.loc[df['value'].isna(), 'value'] = df.groupby('name')['value'].transform('mean')
或使用菲尔纳
df['value'] = df['value'].fillna(df.groupby('name')['value'].transform('mean'))
我已经检查了timeit(因为,再次,基于apply/lambda的解决方案的一致让我怀疑我的直觉)。这确实比最受好评的解决方案快 2.5 倍。
用按"名称"分组的平均值填充所有数字空值
num_cols = df.select_dtypes(exclude='object').columns
df[num_cols] = df.groupby("name").transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))
df.fillna(df.groupby(['name'], as_index=False).mean(), inplace=True)
使用 "dataframe or table_name".apply(lambda x: x.fillna(x.mean()))
.