Pandas分类数据


通常实时数据包含重复的文本列。诸如性别,国家和代码等功能总是重复的。这些是分类数据的例子。

分类变量只能采用有限的数量,通常为固定数量的可能值。除了固定长度,分类数据可能有顺序但不能执行数字操作。分类是Pandas数据类型。

分类数据类型在以下情况下非常有用 -

  • 一个字符串变量,只包含几个不同的值。将这样一个字符串变量转换为分类变量将节省一些内存。

  • 变量的词汇顺序与逻辑顺序(“one”,“two”,“three”)不同。通过转换为分类并指定类别的顺序,排序和最小/最大将使用逻辑顺序而不是词法顺序。

  • 作为其他python库的信号,该列应被视为分类变量(例如,使用合适的统计方法或绘图类型)。

对象创建

分类对象可以通过多种方式创建。下面介绍了不同的方式 -

类别

通过在pandas对象创建中将dtype指定为“类别”。

import pandas as pd
s = pd.Series(["a","b","c","a"], dtype="category")
print s

输出 如下 -

0  a
1  b
2  c
3  a
dtype: category
Categories (3, object): [a, b, c]

传递给序列对象的元素数量是四个,但类别只有三个。在输出类别中观察相同。

pd.Categorical

使用标准Pandas分类构造函数,我们可以创建一个类别对象。

pandas.Categorical(values, categories, ordered)

我们举个例子 -

import pandas as pd
cat = pd.Categorical(['a', 'b', 'c', 'a', 'b', 'c'])
print cat

输出 如下 -

[a, b, c, a, b, c]
Categories (3, object): [a, b, c]

让我们举另一个例子 -

import pandas as pd
cat = cat=pd.Categorical(['a','b','c','a','b','c','d'], ['c', 'b', 'a'])
print cat

输出 如下 -

[a, b, c, a, b, c, NaN]
Categories (3, object): [c, b, a]

这里,第二个参数表示类别。因此,这些类别中不存在的任何值将被视为 NaN

现在,看看下面的例子 -

import pandas as pd
cat = cat=pd.Categorical(['a','b','c','a','b','c','d'], ['c', 'b', 'a'],ordered=True)
print cat

输出 如下 -

[a, b, c, a, b, c, NaN]
Categories (3, object): [c < b < a]

从逻辑上讲,订单意味着, a 大于 bb 大于 c

描述

使用 .describe() 的分类数据的命令,我们得到相似的输出到一个 序列数据框 的的 类型 的字符串。

import pandas as pd
import numpy as np

cat = pd.Categorical(["a", "c", "c", np.nan], categories=["b", "a", "c"])
df = pd.DataFrame({"cat":cat, "s":["a", "c", "c", np.nan]})
print df.describe()

print df["cat"].describe()

输出 如下 -

cat s
count    3 3
unique   2 2
top      c c
freq     2 2
count     3
unique    2
top       c
freq      2
Name: cat, dtype: object

获取类别的属性

obj.cat.categories 命令用于获取 对象类别

import pandas as pd
import numpy as np

s = pd.Categorical(["a", "c", "c", np.nan], categories=["b", "a", "c"])
print s.categories

输出 如下 -

Index([u'b', u'a', u'c'], dtype='object')

obj.ordered 命令用于获取对象的顺序。

import pandas as pd
import numpy as np

cat = pd.Categorical(["a", "c", "c", np.nan], categories=["b", "a", "c"])
print cat.ordered

输出 如下 -

False

该函数返回 false, 因为我们没有指定任何顺序。

重命名类别

通过将新值分配给 series.cat.categories series.cat.categories属性 来完成重命名类别。

import pandas as pd

s = pd.Series(["a","b","c","a"], dtype="category")
s.cat.categories = ["Group %s" % g for g in s.cat.categories]

print s.cat.categories

输出 如下 -

Index([u'Group a', u'Group b', u'Group c'], dtype='object')

初始类别 [a,b,c] 由对象的 s.cat.categories 属性更新。

追加新类别

使用Categorical.add.categories()方法,可以追加新的类别。

import pandas as pd

s = pd.Series(["a","b","c","a"], dtype="category")
s = s.cat.add_categories([4])
print s.cat.categories

输出 如下 -

Index([u'a', u'b', u'c', 4], dtype='object')

删除类别

使用 Categorical.remove_categories() 方法,可以删除不需要的类别。

import pandas as pd

s = pd.Series(["a","b","c","a"], dtype="category")
print ("Original object:")
print s

print ("After removal:")
print s.cat.remove_categories("a")

输出 如下 -

Original object:
0  a
1  b
2  c
3  a
dtype: category
Categories (3, object): [a, b, c]

After removal:
0  NaN
1  b
2  c
3  NaN
dtype: category
Categories (2, object): [b, c]

分类数据的比较

在三种情况下可能将分类数据与其他对象进行比较 -

  • 将等号(==和!=)与类别数据相同长度的类似列表的对象(列表,序列,数组...)进行比较。

  • 所有比较(==,!=,>,> =,<,和<=)分类数据到另一个分类序列,当订单== True并且类别相同时。

  • 将分类数据与标量进行所有比较。

看看下面的例子 -

import pandas as pd

cat = pd.Series([1,2,3]).astype("category", categories=[1,2,3], ordered=True)
cat1 = pd.Series([2,2,2]).astype("category", categories=[1,2,3], ordered=True)

print cat>cat1

输出 如下 -

0  False
1  False
2  True
dtype: bool