pandas库之汇总和计算描述统计

pandas对象拥有一组常用的数学和统计方法。它们大部分都属于约简和汇总统计,用于从Series中提取单个值(如sum或mean)或从DataFrame的行或列中提取一个Series。跟对应的NumPy数组方法相比,它们都是基于没有缺失数据的假设而构建的。看一个简单的DataFrame:

In [230]: df = pd.DataFrame([[1.4, np.nan], [7.1, -4.5],
   .....:                    [np.nan, np.nan], [0.75, -1.3]],
   .....:                   index=['a', 'b', 'c', 'd'],
   .....:                   columns=['one', 'two'])

In [231]: df
Out[231]: 
    one  two
a  1.40  NaN
b  7.10 -4.5
c   NaN  NaN
d  0.75 -1.3

调用DataFrame的sum方法将会返回一个含有列的和的Series:

In [232]: df.sum()
Out[232]: 
one    9.25
two   -5.80
dtype: float64

传入axis='columns'或axis=1将会按行进行求和运算:

In [233]: df.sum(axis=1)
Out[233]:
a    1.40
b    2.60
c     NaN
d   -0.55

NA值会自动被排除,除非整个切片(这里指的是行或列)都是NA。通过skipna选项可以禁用该功能:

In [234]: df.mean(axis='columns', skipna=False)
Out[234]: 
a      NaN
b    1.300
c      NaN
d   -0.275
dtype: float64

表5-7列出了这些约简方法的常用选项。


关于层次化索引的操作可以参考这篇文章pandas的层次化索引

有些方法(如idxmin和idxmax)返回的是间接统计(比如达到最小值或最大值的索引):

In [235]: df.idxmax()
Out[235]: 
one    b
two    d
dtype: object

另一些方法则是累计型的:

In [236]: df.cumsum()
Out[236]: 
    one  two
a  1.40  NaN
b  8.50 -4.5
c   NaN  NaN
d  9.25 -5.8

函数名和用法基本上和NumPy一致。

还有一种方法,它既不是约简型也不是累计型。describe就是一个例子,它用于一次性产生多个汇总统计:

In [237]: df.describe()
Out[237]: 
            one       two
count  3.000000  2.000000
mean   3.083333 -2.900000
std    3.493685  2.262742
min    0.750000 -4.500000
25%    1.075000 -3.700000
50%    1.400000 -2.900000
75%    4.250000 -2.100000
max    7.100000 -1.300000

对于非数值型数据,describe会产生另外一种汇总统计:

In [238]: obj = pd.Series(['a', 'a', 'b', 'c'] * 4)

In [239]: obj.describe()
Out[239]: 
count     16
unique     3
top        a
freq       8
dtype: object

freq是frequency的缩写,频率的意思,我都忘了快。

表5-8列出了所有与描述统计相关的方法。


文章代码引用自:《利用Python进行数据分析·第2版》第5章 Pandas入门
作者:SeanCheney
感谢SeanCheney同意引用。

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