Python Pandas 数据库对比分析 (python pandas比较两组数据库)

随着数据量的增加,人们对于数据的处理需求也在逐渐增大。因此,各种数据处理的工具也应运而生。Python Pandas 库作为一个高效的数据处理工具,在数据清洗、数据分析等方面越来越受到人们的关注。

Python Pandas 库可以处理大量的数据,拥有高速、灵活的数据结构,可以对数据集进行各种操作,包括合并、联接、分组、聚集等。而相对于传统的数据库,Python Pandas 库具有以下优势:

1. 更高效的数据结构

Python Pandas 库使用了 Series 和 DataFrame 两种高效的数据结构。Series 可以理解为一个带有标签的一维数组,它既可以支持整数和字符类型索引,也可以自定义索引,便于进行数据的处理和分析。DataFrame 是一个带有标签的二维数组,类似于 Excel 表格,同时也支持自定义行列索引,可以方便地进行数据的合并、联接等操作,减少了数据处理的复杂度。

2. 更灵活的数据分析方式

Python Pandas 库提供了丰富的数据分析函数和方法,包括基本统计分析、时间序列分析、金融分析、文本分析等多种分析模式。这些模式简单易用,可以帮助数据分析人员快速地对数据进行处理和分析。

3. 更快速的数据处理速度

Python Pandas 库使用了 C 语言扩展,能够快速地进行数据处理和计算,比较适合在大数据场景下进行数据清洗、处理和分析。同时,优秀的并行计算能力也让数据处理速度得到进一步提高。

和传统数据库相比,Python Pandas 库更加注重数据分析和处理的灵活性,而数据库则注重数据的存储和管理。下面我们就来具体对比一下 Python Pandas 库和传统数据库在以下方面的优劣。

1. 数据存储

Python Pandas 库的数据存储形式有多种,包括 CSV、Excel、ON、数据库等。而传统数据库主要是通过 SQL 语句进行数据的存取,并且需要进行数据库的建表设计。因此,在数据的存储方式上,Python Pandas 库更为灵活,而传统数据库更加规范化和稳定。

2. 数据处理

在数据的处理方面,Python Pandas 库可以对大量的行列数据进行快速的统计、计算和分析,在筛选、过滤、处理数据方面表现出优越的性能优势;而传统数据库则需要通过 SQL 语句进行查询,然后将结果进行提取和处理。

3. 数据分析

Python Pandas 库拥有更丰富的数据分析函数和方法,可以支持多样的分析模式,包括统计分析、时间序列分析、金融分析、文本分析等。传统数据库相较之下数据分析的能力有限,比如对于金融数据的提取、处理和分析方面就显得无能为力。

一下,Python Pandas 库和传统数据库各有优劣,Python Pandas 库更加注重数据分析和处理的灵活性,而传统数据库则注重数据的存储和管理。使用哪种工具需要根据具体情况进行选择,对于数据分析和处理较为复杂的场景下,建议使用 Python Pandas 库;对于数据存储和管理比较重要的场景,则建议使用传统数据库。

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Pandas 必知必会的18个实用技巧,值得收藏!

干净整洁的数据是后续进行研究和分析的基础。数据科学家们会花费大量的时间来清理数据集,毫不夸张地说,数据清洗会占据他们80%的工作时间,而真正用来分析数据的时间只占到20%左右。

所以,数据清洗到底是在清陆梁洗些什么?

通常来说,你所获取到的原始数据不能直接用来分析,因为它们会有各种各样的问题,如包含无效信息,列名不规范、格式不一致,存在重复值,缺失值,异常值等…..

本文会给大家介绍一些Python中自带的Pandas和NumPy库进行数据清洗的实用技巧。

这是读取数据的入门级命令,在分析一个数据集的时候,很多信息其实是用不到的,因此,需要去除不必要的行或列。这里以csv文件为例,在导入的时候就可以通过设置pd.read_csv()里面的参数来实现这个目的。

先来感受一下官方文档中给出的详细解释,里面的参数是相当的多,本文只介绍比较常用的几个,感兴趣的话,可以好好研究一下文档,这些参数还是非常好用的,能省去很多导入后整理的工作。

当原始数据的列名不好理解,或者不够简洁时,可以用.rename()方法进行修改。这里我们把英文的列名改成中文,先创建一个字典,把要修改的列名定义好,然后调用rename()方法。

数据默认的索引是从0开始的有序整数,但如果想把某一列设置为新的索引,除了可以用read_csv()里的参数index_col,还可以用.set_index()方法实现。

另外补充,如果数据经过删除或结构调整后,我们可以重置索引,让索引从0开始,依次排序。

字符串str操作是非常实用的,因为列中总是会包含不必要的字符,常用的方法如下:

str.lower() 是把大写转换成小写,同理,str.upper()是把小写转换成大写,将示例中用大写字母表示的索引转换成小写。

设置首字母大写

str.replace(“a”, “”) 替换特定字符。这里把列中的a去掉,替换成空字符。

去除字符串中的头尾空格、以及\n \t。

str.split(‘x’) 使用字符串中的’x’字符作为分隔符,将字符串分隔成列表。这里将列中的值以’.’进行分割。

str.get() 选取列表中某个位置的值。接着上面分割后的结果,我们用str.get(0)取出列表中前一个位置的数值,生成新的一列。

str.contains() 判断是否存在某个字符,返回的是布尔值。

str.find(“-“)检测字符串中是否包含”-“,如果包含,则返回该子字符串开始位置的索引值;如果不包含,则返回-1。

学完基本的字符串操作方法,我们来看一下如何结合NumPy来提高字符串操作的效率。

我们可以将Pandas中的.str()方法与NumPy的np.where函数相结合,np.where函数是Excel的IF()宏的矢量化形式,它的语法如下:

如果condition条件为真,则执行then,否则早备运执行else。这里的condition条件可以是一个类数组的对象,也可以是一个布尔表达式,我们也可以利用np.where函数嵌套多个条件进行矢量化计算和判断。

接下来就要对列中的字符串进行整理,除了利用循环和.str()方法相结合的方式进行操作,我们还可以选择用applymap()方法,它会将传入的函数作用于整个DataFrame所有行列中的每个元素。

先定义函数get_citystate(item),功能是只提取元素中的有效信息。然后,我们将这个函数传入applymap(),并应用于df3,滚悄看起来是不是干净多了,结果如下:

如果你没听说过它的话,我不得强调它的重要性。输入下面的命令:

你会发现df1已经发生了改变。这是因为df2 = df1并不是生成一个df1的复制品并把它赋值给df2,而是设定一个指向df1的指针。所以只要是针对df2的改变,也会相应地作用在df1上。为了解决这个问题,你既可以这样做:

也可以这样做:

这个命令用于检查值的分布。你想要检查下“c”列中出现的值以及每个值所出现的频率,可以使用:

下面是一些有用的小技巧/参数:

lsin () 用于过滤数据帧。Isin () 有助于选择特定列中具有特定(或多个)值的行。

在SQL中我们可以使用 SELECT * FROM … WHERE ID in (‘A001’,‘C022’, …)来获取含有指定ID的记录。如果你也想在Pandas中做类似的事情,你可以使用:

select_dtypes() 的作用是,基于 dtypes 的列返回数据帧列的一个子集。这个函数的参数可设置为包含所有拥有特定数据类型的列,亦或者设置为排除具有特定数据类型的列。

pivot_table( ) 也是 Pandas 中一个非常有用的函数。如果对 pivot_table( ) 在 excel 中的使用有所了解,那么就非常容易上手了。

如果需要计算样本的缺失率分布,只要加上参数axis=1

分为分组中有重复值和无重复值两种。无重复值的情况。

先按Mt列进行分组,然后对分组之后的数据框使用idxmax函数取出Count更大值所在的列,再用iloc位置索引将行取出。有重复值的情况

对ID进行分组之后再对分数应用rank函数,分数相同的情况会赋予相同的排名,然后取出排名为1的数据。

介绍两种高效地组内排序的方法。

用这种方式转换第三列会出错,因为这列里包含一个代表 0 的下划线,pandas 无法自动判断这个下划线。为了解决这个问题,可以使用 to_numeric() 函数来处理第三列,让 pandas 把任意无效输入转为 NaN。

df = df.apply(pd.to_numeric, errors=’coerce’).fillna(0)

方法一:只读取切实所需的列,使用usecols参数

方法二:把包含类别型数据的 object 列转换为 Category 数据类型,通过指定 dtype 参数实现。

希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,每天进步一点点,加油~

Python Pandas DataFrame stack(), unstack(), pivot(), melt()操作

四个函数功能的简单袜升总结对比,stack/unstack一组,pivot/melt一组:

pivot()和melt()函数是较简单方便的,但是它俩是依据column的值作为索引的分类,和stack/unstack在column和index之间的转换有实质差别告慎老。一般在转换之后会进行孝伏reset_index()操作。

写的太糙了,看原始函数介绍比较好。

参见资料:

Pandas DataFrame stack 函数

Pandas DataFrame unstack 函数

Pandas DataFrame pivot 函数

Pandas DataFrame melt 函数

pandas中DataFrame的stack()、unstack()和pivot()方法的对比

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