Pandas DataFrames с сравнением равенства NaNs
В контексте модульного тестирования некоторых функций я пытаюсь установить равенство 2 DataFrames, используя python pandas:
ipdb> expect
1 2
2012-01-01 00:00:00+00:00 NaN 3
2013-05-14 12:00:00+00:00 3 NaN
ipdb> df
identifier 1 2
timestamp
2012-01-01 00:00:00+00:00 NaN 3
2013-05-14 12:00:00+00:00 3 NaN
ipdb> df[1][0]
nan
ipdb> df[1][0], expect[1][0]
(nan, nan)
ipdb> df[1][0] == expect[1][0]
False
ipdb> df[1][1] == expect[1][1]
True
ipdb> type(df[1][0])
<type 'numpy.float64'>
ipdb> type(expect[1][0])
<type 'numpy.float64'>
ipdb> (list(df[1]), list(expect[1]))
([nan, 3.0], [nan, 3.0])
ipdb> df1, df2 = (list(df[1]), list(expect[1])) ;; df1 == df2
False
Учитывая, что я пытаюсь проверить весь expect
на весь df
, включая позиции NaN
, что я делаю неправильно?
Каков самый простой способ сравнить равенство рядов /DataFrames, включая NaN
s?
Ответы
Ответ 1
Вы можете использовать assert_frame_equals с check_names = False (чтобы не проверять имена индексов/столбцов), которые будут увеличиваться, если они не равны:
In [11]: from pandas.testing import assert_frame_equal
In [12]: assert_frame_equal(df, expected, check_names=False)
Вы можете обернуть это в функцию чем-то вроде:
try:
assert_frame_equal(df, expected, check_names=False)
return True
except AssertionError:
return False
В более поздних пандах эта функциональность была добавлена как .equals
:
df.equals(expected)
Ответ 2
Одним из свойств NaN
является то, что NaN != NaN
есть True
.
Отметьте этот ответ для приятного способа сделать это, используя numexpr
.
(a == b) | ((a != a) & (b != b))
говорит это (в псевдокоде):
a == b or (isnan(a) and isnan(b))
Итак, либо a
равно b
, либо оба a
и b
равны NaN
.
Если у вас маленькие кадры, тогда assert_frame_equal
будет в порядке. Однако для больших кадров (10M строк) assert_frame_equal
в значительной степени бесполезен. Я должен был прервать его, это длилось так долго.
In [1]: df = DataFrame(rand(1e7, 15))
In [2]: df = df[df > 0.5]
In [3]: df2 = df.copy()
In [4]: df
Out[4]:
<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
Int64Index: 10000000 entries, 0 to 9999999
Columns: 15 entries, 0 to 14
dtypes: float64(15)
In [5]: timeit (df == df2) | ((df != df) & (df2 != df2))
1 loops, best of 3: 598 ms per loop
timeit
(предположительно) желаемого единственного bool
, указывающего, являются ли два DataFrame
равными:
In [9]: timeit ((df == df2) | ((df != df) & (df2 != df2))).values.all()
1 loops, best of 3: 687 ms per loop
Ответ 3
Как @PhillipCloud ответ, но больше выписан
In [26]: df1 = DataFrame([[np.nan,1],[2,np.nan]])
In [27]: df2 = df1.copy()
Они действительно эквивалентны
In [28]: result = df1 == df2
In [29]: result[pd.isnull(df1) == pd.isnull(df2)] = True
In [30]: result
Out[30]:
0 1
0 True True
1 True True
A nan в df2, который не существует в df1
In [31]: df2 = DataFrame([[np.nan,1],[np.nan,np.nan]])
In [32]: result = df1 == df2
In [33]: result[pd.isnull(df1) == pd.isnull(df2)] = True
In [34]: result
Out[34]:
0 1
0 True True
1 False True
Вы также можете указать значение, которое, как вы знаете, не находится в кадре
In [38]: df1.fillna(-999) == df1.fillna(-999)
Out[38]:
0 1
0 True True
1 True True
Ответ 4
df.fillna(0) == df2.fillna(0)
Вы можете использовать fillna()
. Представление здесь.
from pandas import DataFrame
# create a dataframe with NaNs
df = DataFrame([{'a': 1, 'b': 2}, {'a': 5, 'b': 10, 'c': 20}])
df2 = df
# comparison fails!
print df == df2
# all is well
print df.fillna(0) == df2.fillna(0)
Ответ 5
Любое сравнение равенства с использованием np.NaN является False, даже np.NaN == np.NaN является False.
Просто df1.fillna('NULL') == df2.fillna('NULL')
, если "NULL" не является значением в исходных данных.
Чтобы быть в безопасности, сделайте следующее:
Пример a) Сравните два кадра данных с значениями NaN
bools = (df1 == df2)
bools[pd.isnull(df1) & pd.isnull(df2)] = True
assert bools.all().all()
Пример b) Фильтровать строки в df1, которые не совпадают с df2
bools = (df1 != df2)
bools[pd.isnull(df1) & pd.isnull(df2)] = False
df_outlier = df1[bools.all(axis=1)]
(Примечание: это неверно - bools [pd.isnull(df1) == pd.isnull(df2)] = False)