Список наивысших корреляционных пар из большой корреляционной матрицы в Pandas?
Как вы находите верхние корреляции в корреляционной матрице с Pandas? Существует много ответов о том, как это сделать с помощью R (Показывать корреляции как упорядоченный список, а не как большую матрицу или Эффективный способ получить сильно коррелированные пары из большого набора данных в Python или R), но мне интересно, как это сделать с помощью Pandas? В моем случае матрица 4460x4460, поэтому не может визуально выглядеть.
Ответы
Ответ 1
Вы можете использовать DataFrame.values
чтобы получить массив данных, а затем использовать функции NumPy, такие как argsort()
чтобы получить наиболее коррелированные пары.
Но если вы хотите сделать это в unstack
, вы можете unstack
и order
DataFrame:
import pandas as pd
import numpy as np
shape = (50, 4460)
data = np.random.normal(size=shape)
data[:, 1000] += data[:, 2000]
df = pd.DataFrame(data)
c = df.corr().abs()
s = c.unstack()
so = s.sort_values(kind="quicksort")
print so[-4470:-4460]
Вот вывод:
2192 1522 0.636198
1522 2192 0.636198
3677 2027 0.641817
2027 3677 0.641817
242 130 0.646760
130 242 0.646760
1171 2733 0.670048
2733 1171 0.670048
1000 2000 0.742340
2000 1000 0.742340
dtype: float64
Ответ 2
@HYRY ответ совершенен. Просто основываясь на этом ответе, добавив немного больше логики, чтобы избежать дублирования и собственных корреляций и правильной сортировки:
import pandas as pd
d = {'x1': [1, 4, 4, 5, 6],
'x2': [0, 0, 8, 2, 4],
'x3': [2, 8, 8, 10, 12],
'x4': [-1, -4, -4, -4, -5]}
df = pd.DataFrame(data = d)
print("Data Frame")
print(df)
print()
print("Correlation Matrix")
print(df.corr())
print()
def get_redundant_pairs(df):
'''Get diagonal and lower triangular pairs of correlation matrix'''
pairs_to_drop = set()
cols = df.columns
for i in range(0, df.shape[1]):
for j in range(0, i+1):
pairs_to_drop.add((cols[i], cols[j]))
return pairs_to_drop
def get_top_abs_correlations(df, n=5):
au_corr = df.corr().abs().unstack()
labels_to_drop = get_redundant_pairs(df)
au_corr = au_corr.drop(labels=labels_to_drop).sort_values(ascending=False)
return au_corr[0:n]
print("Top Absolute Correlations")
print(get_top_abs_correlations(df, 3))
Это дает следующий результат:
Data Frame
x1 x2 x3 x4
0 1 0 2 -1
1 4 0 8 -4
2 4 8 8 -4
3 5 2 10 -4
4 6 4 12 -5
Correlation Matrix
x1 x2 x3 x4
x1 1.000000 0.399298 1.000000 -0.969248
x2 0.399298 1.000000 0.399298 -0.472866
x3 1.000000 0.399298 1.000000 -0.969248
x4 -0.969248 -0.472866 -0.969248 1.000000
Top Absolute Correlations
x1 x3 1.000000
x3 x4 0.969248
x1 x4 0.969248
dtype: float64
Ответ 3
Решение нескольких строк без лишних пар переменных:
corr_matrix = df.corr().abs()
#the matrix is symmetric so we need to extract upper triangle matrix without diagonal (k = 1)
sol = (corr_matrix.where(np.triu(np.ones(corr_matrix.shape), k=1).astype(np.bool))
.stack()
.sort_values(ascending=False))
#first element of sol series is the pair with the bigest correlation
Ответ 4
Комбинируя некоторые особенности ответов @HYRY и @arun, вы можете вывести верхние корреляции для фрейма данных df
в одну строку, используя:
df.corr().unstack().sort_values().drop_duplicates()
Примечание: один недостаток - если у вас есть корреляции 1.0, которые не являются одной переменной для себя, drop_duplicates()
удалит их
Ответ 5
Используйте itertools.combinations
, чтобы получить все уникальные корреляции из pandas собственной корреляционной матрицы .corr()
, сгенерировать список списков и вернуть его в DataFrame, чтобы использовать ".sort_values". Установите ascending = True
, чтобы отображать самые низкие корреляции сверху
corrank
принимает параметр DataFrame в качестве аргумента, потому что ему требуется .corr()
.
def corrank(X):
import itertools
df = pd.DataFrame([[(i,j),X.corr().loc[i,j]] for i,j in list(itertools.combinations(X.corr(), 2))],columns=['pairs','corr'])
print(df.sort_values(by='corr',ascending=False))
corrank(X) # prints a descending list of correlation pair (Max on top)
Ответ 6
Используйте код ниже, чтобы просмотреть корреляции в порядке убывания.
# See the correlations in descending order
corr = df.corr() # df is the pandas dataframe
c1 = corr.abs().unstack()
c1.sort_values(ascending = False)
Ответ 7
Здесь много хороших ответов. Самым простым способом, который я нашел, была комбинация некоторых из ответов выше.
corr = corr.where(np.triu(np.ones(corr.shape), k=1).astype(np.bool))
corr = corr.unstack().transpose()\
.sort_values(by='column', ascending=False)\
.dropna()
Ответ 8
Я не хотел unstack
или чрезмерно усложнять эту проблему, поскольку я просто хотел отбросить некоторые сильно коррелированные функции как часть фазы выбора функций.
В итоге я получил следующее упрощенное решение:
# map features to their absolute correlation values
corr = features.corr().abs()
# set equality (self correlation) as zero
corr[corr == 1] = 0
# of each feature, find the max correlation
# and sort the resulting array in ascending order
corr_cols = corr.max().sort_values(ascending=False)
# display the highly correlated features
display(corr_cols[corr_cols > 0.8])
В этом случае, если вы хотите удалить коррелированные объекты, вы можете отобразить через отфильтрованный массив corr_cols
и удалить нечетные (или даже индексированные).
Ответ 9
Я пробовал некоторые решения здесь, но затем я действительно нашел свое собственное. Я надеюсь, что это может быть полезно для следующего, поэтому я поделюсь этим здесь:
def sort_correlation_matrix(correlation_matrix):
cor = correlation_matrix.abs()
top_col = cor[cor.columns[0]][1:]
top_col = top_col.sort_values(ascending=False)
ordered_columns = [cor.columns[0]] + top_col.index.tolist()
return correlation_matrix[ordered_columns].reindex(ordered_columns)