使用时间序列数据从其他数据帧列类别创建无限数据帧



我在时间序列中有三列。

时间序列为每小时和索引值。

我有多个类别每小时进行测量。

我有任意的级别列表:这些通常是奇怪的名称,我一次可能会拉动 40 到 40000 个。

我也有它们不同的值:分数 0 - 100。

所以:

我想让每个关卡都有自己的数据帧:

(完整数据帧):

df = 
date    levels    score
2019-01-01 00:00:00    1005  99.438851
2019-01-01 01:00:00    1005  92.081975
2019-01-01 02:00:00    1005  93.032991
2019-01-01 03:00:00    1005   1.991615
2019-01-01 04:00:00    1005  12.723531
2019-01-01 05:00:00    1005  74.443313

(我想生成的数百个单独的数据帧之一,但不是在字典中)

df_is_1005 = 
date      score
2019-01-01 00:00:00  99.438851
2019-01-01 01:00:00  92.081975
2019-01-01 02:00:00  93.032991
2019-01-01 03:00:00   1.991615
2019-01-01 04:00:00  12.723531
2019-01-01 05:00:00  74.443313

....但对于所有级别 .

和 我有点问题!

我已经做了很多挖掘,并尝试对数据帧进行字典。如何提取这些内容?

另外,我如何将它们单独命名为:df_of_{levels}?

这是我将为玩具模型创建的时间序列数据。(但是每个级别都应该有多个日期时间,与这里不同)


import pandas as pd
from datetime import datetime
import numpy as np
import pandas as pd
date_rng = pd.date_range(start='1/1/2019', end='3/30/2019', freq='H')
df = pd.DataFrame(date_rng, columns=['date'])
df['level'] = np.random.randint(1000,1033,size=(len(date_rng)))
df['score'] = np.random.uniform(0,100,size=(len(date_rng)))

请记住,我可能处理的关卡可能有数百个,它们被称为奇怪的事情。

我将把每个时间戳作为单独的行。

我期望的目标是拥有每个可能的级别,这里可能不仅仅是少量的级别,以动态创建数据帧。

现在:我知道我可以创建一个数据帧字典。

但是如何提取每个带有单个编号的数据帧?

例如,我想要

df = 
date    levels    score
2019-01-01 00:00:00    1005  99.438851
2019-01-01 01:00:00    1005  92.081975
2019-01-01 02:00:00    1005  93.032991
2019-01-01 03:00:00    1005   1.991615
2019-01-01 04:00:00    1005  12.723531
2019-01-01 05:00:00    1005  74.443313
2019-01-01 06:00:00    1005  12.154499
2019-01-01 07:00:00    1005  96.439228
2019-01-01 08:00:00    1005  64.283731
2019-01-01 09:00:00    1005  83.165093
2019-01-01 10:00:00    1005  75.740610
2019-01-01 11:00:00    1005  25.721404
2019-01-01 12:00:00    1005  37.493829
2019-01-01 13:00:00    1005  51.783549
2019-01-01 14:00:00    1005   7.223582
2019-01-01 15:00:00    1005   0.932651
2019-01-01 16:00:00    1005  95.916686
2019-01-01 17:00:00    1005  11.579450

和同样的DF,很久以后...

date   levels      score
2019-01-01 00:00:00    1027  99.438851
2019-01-01 01:00:00    1027  92.081975
2019-01-01 02:00:00    1027  93.032991
2019-01-01 03:00:00    1027   1.991615
2019-01-01 04:00:00    1027  12.723531
2019-01-01 05:00:00    1027  74.443313
2019-01-01 06:00:00    1027  12.154499
2019-01-01 07:00:00    1027  96.439228
2019-01-01 08:00:00    1027  64.283731
2019-01-01 09:00:00    1027  83.165093
2019-01-01 10:00:00    1027  75.740610
2019-01-01 11:00:00    1027  25.721404
2019-01-01 12:00:00    1027  37.493829
2019-01-01 13:00:00    1027  51.783549
2019-01-01 14:00:00    1027   7.223582
2019-01-01 15:00:00    1027   0.932651
2019-01-01 16:00:00    1027  95.916686
2019-01-01 17:00:00    1027  11.579450
2019-01-01 18:00:00    1027  91.226938
2019-01-01 19:00:00    1027  31.564530
2019-01-01 20:00:00    1027  39.511358
2019-01-01 21:00:00    1027  59.787468
2019-01-01 22:00:00    1027   4.666549
2019-01-01 23:00:00    1027  92.197337

。诸如此类。。。

每个级别单独,无论它叫什么(可能有数百个随机值):

要转换为

df_{level_value_generated} =


date           score
2019-01-01 00:00:00   8.040233
2019-01-01 01:00:00  55.736688
2019-01-01 02:00:00  37.910143
2019-01-01 03:00:00  22.907763
2019-01-01 04:00:00   4.586205
2019-01-01 05:00:00  88.090652
2019-01-01 06:00:00  50.474533
2019-01-01 07:00:00  92.890208
2019-01-01 08:00:00  70.949978
2019-01-01 09:00:00  23.191488
2019-01-01 10:00:00  60.506870
2019-01-01 11:00:00  25.689149
2019-01-01 12:00:00  49.234296
2019-01-01 13:00:00  65.369771
2019-01-01 14:00:00  55.550065
2019-01-01 15:00:00  35.112297
2019-01-01 16:00:00  45.989587
2019-01-01 17:00:00  76.829787
2019-01-01 18:00:00   5.982378
2019-01-01 19:00:00  83.603115
2019-01-01 20:00:00   5.995648
2019-01-01 21:00:00  95.658097
2019-01-01 22:00:00  21.877945
2019-01-01 23:00:00  30.428798
2019-01-02 00:00:00  72.450284
2019-01-02 01:00:00  91.947018
2019-01-02 02:00:00  66.741502
2019-01-02 03:00:00  77.535416
2019-01-02 04:00:00  29.624868
2019-01-02 05:00:00  89.652003

因此,我可以列出动态创建的这些数据帧。

从这里开始,我想将它们添加到字典中,原因是我想在每个单独的数据帧上训练一个时间序列模型,以便我可以为每个数据帧使用不同的模型,每个模型都有自己的训练和输出。

如果可能,我可以从字典中单独训练多个数据帧吗?

如果我只做一个数据透视表或分组依据,我将有一个很大的数据帧,我必须单独调用列来训练时间序列。所以我宁愿不这样做。

那么,我如何动态创建:

来自值不全已知的级别的新命名的数据帧,

每个命名:

df_{level_name}:

日期时间列: Score_Column:

一些日期... 分数 0-100

然后将"level_name"列放在它们自己的数据帧中,这样我就可以根据需要拥有任意数量的数据帧,每个数据帧都以编程方式唯一命名,这样我就可以获取其中的每一个,然后将它们插入新模型或其他什么?

如果我正确理解了你的问题,MultiIndex 应该完全按照你想要的去做。

要在数据帧上执行此操作,请执行以下操作:

df.reset_index(inplace=True)
df.set_index(['levels', 'date'], inplace=True)
# in the case of your example above, this will produce:
df = 
levels date                     score
1005   2019-01-01 00:00:00      99.438851
2019-01-01 01:00:00      92.081975
2019-01-01 02:00:00      93.032991
2019-01-01 03:00:00      1.991615
2019-01-01 04:00:00      12.723531
2019-01-01 05:00:00      74.443313
2019-01-01 06:00:00      12.154499
2019-01-01 07:00:00      96.439228
2019-01-01 08:00:00      64.283731
2019-01-01 09:00:00      83.165093
2019-01-01 10:00:00      75.740610
2019-01-01 11:00:00      25.721404
2019-01-01 12:00:00      37.493829
2019-01-01 13:00:00      51.783549
2019-01-01 14:00:00      7.223582
2019-01-01 15:00:00      0.932651
2019-01-01 16:00:00      95.916686
2019-01-01 17:00:00      11.579450
1027   2019-01-01 00:00:00      99.438851
2019-01-01 01:00:00      92.081975
2019-01-01 02:00:00      93.032991
2019-01-01 03:00:00      1.991615
2019-01-01 04:00:00      12.723531
2019-01-01 05:00:00      74.443313
2019-01-01 06:00:00      12.154499
2019-01-01 07:00:00      96.439228
2019-01-01 08:00:00      64.283731
2019-01-01 09:00:00      83.165093
2019-01-01 10:00:00      75.740610
2019-01-01 11:00:00      25.721404
2019-01-01 12:00:00      37.493829
2019-01-01 13:00:00      51.783549
2019-01-01 14:00:00      7.223582
2019-01-01 15:00:00      0.932651
2019-01-01 16:00:00      95.916686
2019-01-01 17:00:00      11.579450
2019-01-01 18:00:00      91.226938
2019-01-01 19:00:00      31.564530
2019-01-01 20:00:00      39.511358
2019-01-01 21:00:00      59.787468
2019-01-01 22:00:00      4.666549
2019-01-01 23:00:00      92.197337
#... etc

然后,您可以使用以下索引访问每个级别的数据:

df.loc[1005, :]
> 
date                     score
2019-01-01 00:00:00      99.438851
2019-01-01 01:00:00      92.081975
2019-01-01 02:00:00      93.032991
2019-01-01 03:00:00      1.991615
2019-01-01 04:00:00      12.723531
2019-01-01 05:00:00      74.443313
2019-01-01 06:00:00      12.154499
2019-01-01 07:00:00      96.439228
2019-01-01 08:00:00      64.283731
2019-01-01 09:00:00      83.165093
2019-01-01 10:00:00      75.740610
2019-01-01 11:00:00      25.721404
2019-01-01 12:00:00      37.493829
2019-01-01 13:00:00      51.783549
2019-01-01 14:00:00      7.223582
2019-01-01 15:00:00      0.932651
2019-01-01 16:00:00      95.916686
2019-01-01 17:00:00      11.579450

您还可以使用以下方法遍历数据的所有"级别":

for level, data in df.groupby(level=0):
# do something to 'level'

如果需要,获取数据中包含的所有"级别"的列表:

df.index.levels[0]
> [1005, 1027, ...]

这可能被证明比创建大量单独命名的数据帧更灵活,并且更接近于熊猫的使用。

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