目錄一、時間序列數據的生成二、Pandas設置索引三、 時間序列數據的截取四、Pandas重復值處理4.1 查詢是否有重復值4.2 去除重復值五、Pandas缺失值處理5.1 缺失值查詢六、pandas統計計算方法七、Pandas數據重采樣總結一、時間序列數據的生成

pd.date_ranges生成時間序列

time格式：年月日分隔符號可以是'-'，'/'，空格這三種格式(年月日、日月年、月日年都可以)；時分秒只能用':'分隔，順序只能是時分秒。 start：起始時間（time） end：終止時間（time） periods：期數（int），使用時只能出現start或者end，兩者不能同時出現 freq：頻率(numY,num年；numM,num月；numD,num日），詳細參數見下表 頻率別名 描述 B 工作日頻率 C 自定義工作日頻率 D 日歷日頻率 W 每周頻率 M 每月最后一個日歷日 SM 每半個月最后一個日歷日（15日和月末） BM 每月最后一個工作日 CBM 自定義每月最后一個工作日 MS 每月第一個日歷日 SMS 每半月第一個日歷日（第1和第15） BMS 每月第一個工作日 CBMS 自定義每月第一個工作日 Q 每季度最后一個月的最后一個日歷日 BQ 每季度最后一個月的最后一個工作日 QS 每季度最后一個月的第一個日歷日 BQS 每季度最后一個月的第一個工作日 A, Y 每年的最后一個日歷日 BA, BY 每年的最后一個工作日 AS, YS 每年的第一個日歷日 BAS, BYS 每年的第一個工作日 BH 工作日按“時”計算頻率 H 每小時頻率 T, min 每分鐘頻率 S 每秒頻率 L, ms 毫秒頻率 U, us 微秒頻率 N 納秒頻率

import pandas as pdimport numpy as npdf = pd.DataFrame( data=np.random.randint(1,20,10), index=pd.date_range(start='20/01/2021',periods=10,freq='M'),) print(df)

02021-01-31 12021-02-28 62021-03-31 122021-04-30 52021-05-31 72021-06-30 42021-07-31 92021-08-31 72021-09-30 182021-10-31 10

0count 10.00000mean 7.90000std 4.72464min 1.0000025% 5.2500050% 7.0000075% 9.75000max 18.00000

二、Pandas設置索引

創建時添加索引

pd.DataFrame(...,index=[],...)

df.set_index使用現有列設置索引

keys：列名，多個列用[name1,name2] drop：設置升序(True)、降序(False) inplace：替換原變量(True)，不替換(False)

df.set_index(['X'],inplace=True)df.set_index(['X','Y'],inplace=True)

df.reset_index可以還原索引

df.reset_index('X')三、 時間序列數據的截取

df.truncate過濾數據

before：過濾之前的數據(time) after：過濾之后的數據(time) axis：列(columns)，行(index)

df.truncate(before='2021-5',after='2021-9')

02021-05-31 72021-06-30 42021-07-31 92021-08-31 7

df.loc索引過濾

df.loc['2021-5':]

02021-05-31 72021-06-30 42021-07-31 92021-08-31 72021-09-30 182021-10-31 10

四、Pandas重復值處理4.1 查詢是否有重復值

duplicated()方法判斷

# 判斷dataframe數據整行是否重復df.duplicated()# dataframe數據某列是否重復df.columns_name.duplicated()# 判斷dataframe數據多列數據是否重復(多列組合查)df.duplicated(subset = [’n1’,’n2’])

groupby().count()

df.groupby(’columns’).count()>14.2 去除重復值

drop_duplicats參數說明：

參數subset：用來指定特定的列，默認所有列 參數keep：first和last表示是選擇最前一項還是最后一項保留，默認first 參數inplace：是直接在原來數據上修改還是保留一個副本，默認為False

df.drop_duplicats(subset=[’name1’,’name2’],keep=’last’,inplace=True)

按照index索引去重

df.index.duplicated(keep=’last’)五、Pandas缺失值處理5.1 缺失值查詢

df.info查詢各列的信息

df.info()# res<class ’pandas.core.frame.DataFrame’>Int64Index: 10 entries, 19 to 14Data columns (total 2 columns): # Column Non-Null Count Dtype--- ------ -------------- ----- 0 Y 10 non-null int32 1 Z 10 non-null int32dtypes: int32(2)memory usage: 160.0 bytes

df.isnull判斷是否是空值

df.isnull().any() # 篩選出缺失值的列df.isna().any() # 篩選出缺失值的列

df.empty判斷是否有空值

df.empty

5.2 缺失值填充

ffill 空值取前面的值

df.ffill()

bfill 空值取后面的值

df.bfill()

fillna 指定值填充

df.fillna(1)df.fillna({’A’: 0, ’B’: 1, ’C’: 2, ’D’: 3}) # 指定列填充

interpolate 插值

df.interpolate(method=‘linear’, axis=0, limit=None, inplace=False, limit_direction=‘forward’, limit_area=None, downcast=None, **kwargs) method參數解釋 linear：忽略索引，線性等距插值time：在以天或者更高頻率的數據上插入給定的時間間隔長度數據index, values：使用索引的實際數值pad：使用現有值填寫NaNnearest, zero, slinear, quadratic, cubic, spline, barycentric, polynomial：傳遞給scipy.interpolate.interp1d。這些方法使用索引的數值。polynomial和spline都要求您還指定一個順序（int），例如 ，df.interpolate(method=‘polynomial’, order=5)krogh，piecewise_polynomial，spline，pchip，akima：包括類似名稱的SciPy插值方法。from_derivatives：指 scipy.interpolate.BPoly.from_derivatives，它替換了scipy 0.18中的’piecewise_polynomial’插值方法 axis ： {0或’index’，1或’columns’，None}，默認為None；沿軸進行interpolate。 limit： int；要填充的連續NaN的最大數量。必須大于0 inplace ： bool，默認為False；如果可以，更新現有數據 limit_direction ： {‘forward’，‘backward’，‘both’}，默認為’forward’；如果指定了限制，則將沿該方向填充連續的NaN limit_area ： {None, ‘inside’, ‘outside’}, 默認為None；如果指定了限制，則連續的NaN將填充此限制。 None：無填充限制 inside：僅填充有效值包圍的NaN outside: 僅在有效值之外填充NaN

dff.interpolate(method=’polynomial’,order=2)

刪除缺失值

df.dropna(how=’any’)六、pandas統計計算方法方法 說明 count 非NaN值的數理 describe 列計算統計匯總 min、max 最小值和最大值 argmin、argmax 最小值和最大值索引(int) idxmin、idxmax 最小值和最大值索引 quantile 分位數([0,1]，0.25下四分為) sum 總和 mean 均值 median 0.5分位數，中位數 mad 根據均值計算絕對離差 var 方差 std 標準差

df.describe()七、Pandas數據重采樣

重采樣就是基于時間數據由一個頻率轉換到另一個頻率的方法，分為降采樣和升采樣。

降采樣：高頻率===>低頻率，如頻率日變為月，需要指定統計函數如sum

df.resample('M').mean()

升采樣：低頻率===>高頻率，如頻率月變為日，需要進行缺失值填充

df.resample('D').asfreq().fillna(1)總結

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