Python Pandas - 描述性统计
大量方法共同计算 DataFrame 上的描述性统计和其他相关操作。 其中大多数是像 sum()、mean() 这样的聚合,但其中一些像 sumsum() 会产生相同大小的对象。 一般来说,这些方法采用 axis 参数,就像 ndarray.{sum, std, ...}, 但轴可以通过名称或整数指定
DataFrame − “index” (axis=0, default), “columns” (axis=1)
让我们创建一个 DataFrame 并在本章中使用该对象进行所有操作。
示例
import pandas as pd import numpy as np #Create a Dictionary of series d = {'Name':pd.Series(['Tom','James','Ricky','Vin','Steve','Smith','Jack', 'Lee','David','Gasper','Betina','Andres']), 'Age':pd.Series([25,26,25,23,30,29,23,34,40,30,51,46]), 'Rating':pd.Series([4.23,3.24,3.98,2.56,3.20,4.6,3.8,3.78,2.98,4.80,4.10,3.65]) } #Create a DataFrame df = pd.DataFrame(d) print df
它的输出如下 −
Age Name Rating 0 25 Tom 4.23 1 26 James 3.24 2 25 Ricky 3.98 3 23 Vin 2.56 4 30 Steve 3.20 5 29 Smith 4.60 6 23 Jack 3.80 7 34 Lee 3.78 8 40 David 2.98 9 30 Gasper 4.80 10 51 Betina 4.10 11 46 Andres 3.65
sum()
返回请求轴的值的总和。 默认情况下,轴是索引(axis=0)。
import pandas as pd import numpy as np #Create a Dictionary of series d = {'Name':pd.Series(['Tom','James','Ricky','Vin','Steve','Smith','Jack', 'Lee','David','Gasper','Betina','Andres']), 'Age':pd.Series([25,26,25,23,30,29,23,34,40,30,51,46]), 'Rating':pd.Series([4.23,3.24,3.98,2.56,3.20,4.6,3.8,3.78,2.98,4.80,4.10,3.65]) } #Create a DataFrame df = pd.DataFrame(d) print df.sum()
它的输出如下 −
Age 382 Name TomJamesRickyVinSteveSmithJackLeeDavidGasperBe... Rating 44.92 dtype: object
每个单独的列都是单独添加的(附加字符串)。
axis=1
此语法将给出如下所示的输出。
import pandas as pd import numpy as np #Create a Dictionary of series d = {'Name':pd.Series(['Tom','James','Ricky','Vin','Steve','Smith','Jack', 'Lee','David','Gasper','Betina','Andres']), 'Age':pd.Series([25,26,25,23,30,29,23,34,40,30,51,46]), 'Rating':pd.Series([4.23,3.24,3.98,2.56,3.20,4.6,3.8,3.78,2.98,4.80,4.10,3.65]) } #Create a DataFrame df = pd.DataFrame(d) print df.sum(1)
它的输出如下 −
0 29.23 1 29.24 2 28.98 3 25.56 4 33.20 5 33.60 6 26.80 7 37.78 8 42.98 9 34.80 10 55.10 11 49.65 dtype: float64
mean()
返回平均值
import pandas as pd import numpy as np #Create a Dictionary of series d = {'Name':pd.Series(['Tom','James','Ricky','Vin','Steve','Smith','Jack', 'Lee','David','Gasper','Betina','Andres']), 'Age':pd.Series([25,26,25,23,30,29,23,34,40,30,51,46]), 'Rating':pd.Series([4.23,3.24,3.98,2.56,3.20,4.6,3.8,3.78,2.98,4.80,4.10,3.65]) } #Create a DataFrame df = pd.DataFrame(d) print df.mean()
它的输出如下 −
Age 31.833333 Rating 3.743333 dtype: float64
std()
返回数值列的 Bressel 标准差。
import pandas as pd import numpy as np #Create a Dictionary of series d = {'Name':pd.Series(['Tom','James','Ricky','Vin','Steve','Smith','Jack', 'Lee','David','Gasper','Betina','Andres']), 'Age':pd.Series([25,26,25,23,30,29,23,34,40,30,51,46]), 'Rating':pd.Series([4.23,3.24,3.98,2.56,3.20,4.6,3.8,3.78,2.98,4.80,4.10,3.65]) } #Create a DataFrame df = pd.DataFrame(d) print df.std()
它的输出如下 −
Age 9.232682 Rating 0.661628 dtype: float64
函数 & 描述
现在让我们了解 Python Pandas 中描述性统计下的函数。 下表列出了重要的功能 −
序号 | 函数 | 描述 |
---|---|---|
1 | count() | 非空观测数 |
2 | sum() | 值的总和 |
3 | mean() | 平均值 |
4 | median() | 值的中位数 |
5 | mode() | 模式值 |
6 | std() | 值的标准差 |
7 | min() | 最小值 |
8 | max() | 最大值 |
9 | abs() | 绝对值 |
10 | prod() | Product of Values |
11 | cumsum() | 累积总和 |
12 | cumprod() | Cumulative Product |
注意 − 由于 DataFrame 是异构数据结构。 泛型操作不适用于所有功能。
sum()、cumsum() 之类的函数可以同时处理数字和字符(或)字符串数据元素而不会出现任何错误。 尽管 n 实践,一般从不使用字符聚合,但这些函数不会抛出任何异常。
abs()、cumprod() 等函数在 DataFrame 包含字符或字符串数据时会抛出异常,因为此类操作无法执行。
汇总数据
describe() 函数计算与 DataFrame 列有关的统计信息摘要。
import pandas as pd import numpy as np #Create a Dictionary of series d = {'Name':pd.Series(['Tom','James','Ricky','Vin','Steve','Smith','Jack', 'Lee','David','Gasper','Betina','Andres']), 'Age':pd.Series([25,26,25,23,30,29,23,34,40,30,51,46]), 'Rating':pd.Series([4.23,3.24,3.98,2.56,3.20,4.6,3.8,3.78,2.98,4.80,4.10,3.65]) } #Create a DataFrame df = pd.DataFrame(d) print df.describe()
它的输出如下 −
Age Rating count 12.000000 12.000000 mean 31.833333 3.743333 std 9.232682 0.661628 min 23.000000 2.560000 25% 25.000000 3.230000 50% 29.500000 3.790000 75% 35.500000 4.132500 max 51.000000 4.800000
此函数给出 mean、std 和 IQR 值。 并且,函数排除了字符列并给出了关于数字列的摘要。 'include' 是用于传递关于需要考虑哪些列进行汇总的必要信息的参数。 获取值列表; 默认为 'number'。
- object − 汇总字符串列
- number − 汇总数值列
- all − 将所有列汇总在一起(不应将其作为列表值传递)
现在,在程序中使用以下语句并检查输出 −
import pandas as pd import numpy as np #Create a Dictionary of series d = {'Name':pd.Series(['Tom','James','Ricky','Vin','Steve','Smith','Jack', 'Lee','David','Gasper','Betina','Andres']), 'Age':pd.Series([25,26,25,23,30,29,23,34,40,30,51,46]), 'Rating':pd.Series([4.23,3.24,3.98,2.56,3.20,4.6,3.8,3.78,2.98,4.80,4.10,3.65]) } #Create a DataFrame df = pd.DataFrame(d) print df.describe(include=['object'])
它的输出如下 −
Name count 12 unique 12 top Ricky freq 1
现在,使用以下语句并检查输出 −
import pandas as pd import numpy as np #Create a Dictionary of series d = {'Name':pd.Series(['Tom','James','Ricky','Vin','Steve','Smith','Jack', 'Lee','David','Gasper','Betina','Andres']), 'Age':pd.Series([25,26,25,23,30,29,23,34,40,30,51,46]), 'Rating':pd.Series([4.23,3.24,3.98,2.56,3.20,4.6,3.8,3.78,2.98,4.80,4.10,3.65]) } #Create a DataFrame df = pd.DataFrame(d) print df. describe(include='all')
它的输出如下 −
Age Name Rating count 12.000000 12 12.000000 unique NaN 12 NaN top NaN Ricky NaN freq NaN 1 NaN mean 31.833333 NaN 3.743333 std 9.232682 NaN 0.661628 min 23.000000 NaN 2.560000 25% 25.000000 NaN 3.230000 50% 29.500000 NaN 3.790000 75% 35.500000 NaN 4.132500 max 51.000000 NaN 4.800000