Первое ненулевое значение для каждой строки из списка столбцов Pandas
Если у меня есть DataFrame в pandas, который выглядит примерно так:
A B C
0 1 NaN 2
1 NaN 3 NaN
2 NaN 4 5
3 NaN NaN NaN
Как я могу получить первое ненулевое значение из каждой строки? Например. для вышеизложенного я хотел бы получить: [1, 3, 4, None]
(или эквивалентную серию).
Ответы
Ответ 1
Это действительно бесполезный способ сделать это, сначала используйте first_valid_index
, чтобы получить допустимые столбцы, преобразовать возвращенную строку в фреймворк данных, чтобы мы могли вызвать apply
по-разному и использовать это для индексации обратно к исходному df
In [160]:
def func(x):
if x.values[0] is None:
return None
else:
return df.loc[x.name, x.values[0]]
pd.DataFrame(df.apply(lambda x: x.first_valid_index(), axis=1)).apply(func,axis=1)
Out[160]:
0 1
1 3
2 4
3 NaN
dtype: float64
ИЗМЕНИТЬ
Немного более чистый способ:
In [12]:
def func(x):
if x.first_valid_index() is None:
return None
else:
return x[x.first_valid_index()]
df.apply(func, axis=1)
Out[12]:
0 1
1 3
2 4
3 NaN
dtype: float64
Ответ 2
Вам не нужно возиться с first_valid_index
:
df.bfill(axis=1).iloc[:, 0]
Ответ 3
Я собираюсь взвесить здесь, поскольку я думаю, что это намного быстрее, чем любой из предлагаемых методов. argmin
дает индекс первого значения False
в каждой строке результата np.isnan
в векторном виде, что является трудной частью. Он все еще полагается на цикл Python для извлечения значений, но поиск очень быстрый:
def get_first_non_null(df):
a = df.values
col_index = np.isnan(a).argmin(axis=1)
return [a[row, col] for row, col in enumerate(col_index)]
EDIT:
Здесь полностью векторизованное решение, которое может быть намного быстрее, в зависимости от формы ввода. Обновленный бенчмаркинг ниже.
def get_first_non_null_vec(df):
a = df.values
n_rows, n_cols = a.shape
col_index = np.isnan(a).argmin(axis=1)
flat_index = n_cols * np.arange(n_rows) + col_index
return a.ravel()[flat_index]
Если строка полностью равна нулю, то соответствующее значение также будет равно null.
Здесь некоторый бенчмаркинг против решения unutbu:
df = pd.DataFrame(np.random.choice([1, np.nan], (10000, 1500), p=(0.01, 0.99)))
#%timeit df.stack().groupby(level=0).first().reindex(df.index)
%timeit get_first_non_null(df)
%timeit get_first_non_null_vec(df)
1 loops, best of 3: 220 ms per loop
100 loops, best of 3: 16.2 ms per loop
100 loops, best of 3: 12.6 ms per loop
In [109]:
df = pd.DataFrame(np.random.choice([1, np.nan], (100000, 150), p=(0.01, 0.99)))
#%timeit df.stack().groupby(level=0).first().reindex(df.index)
%timeit get_first_non_null(df)
%timeit get_first_non_null_vec(df)
1 loops, best of 3: 246 ms per loop
10 loops, best of 3: 48.2 ms per loop
100 loops, best of 3: 15.7 ms per loop
df = pd.DataFrame(np.random.choice([1, np.nan], (1000000, 15), p=(0.01, 0.99)))
%timeit df.stack().groupby(level=0).first().reindex(df.index)
%timeit get_first_non_null(df)
%timeit get_first_non_null_vec(df)
1 loops, best of 3: 326 ms per loop
1 loops, best of 3: 326 ms per loop
10 loops, best of 3: 35.7 ms per loop
Ответ 4
Вот еще один способ сделать это:
In [183]: df.stack().groupby(level=0).first().reindex(df.index)
Out[183]:
0 1
1 3
2 4
3 NaN
dtype: float64
Идея здесь заключается в использовании stack
для перемещения столбцов в уровень индекса строки:
In [184]: df.stack()
Out[184]:
0 A 1
C 2
1 B 3
2 B 4
C 5
dtype: float64
Теперь, если вы группируете по первому уровню строки, то есть исходному индексу, и принимаете первое значение из каждой группы, вы, по существу, получаете желаемый результат:
In [185]: df.stack().groupby(level=0).first()
Out[185]:
0 1
1 3
2 4
dtype: float64
Все, что нам нужно сделать, это переиндексировать результат (используя исходный индекс), чтобы
включают строки, которые полностью NaN:
df.stack().groupby(level=0).first().reindex(df.index)
Ответ 5
Это ничего нового, но это комбинация лучших бит @yangie подхода со списком и @EdChum df.apply
, который, как мне кажется, проще всего понять.
Во-первых, в каких столбцах мы хотим выбрать наши значения из?
In [95]: pick_cols = df.apply(pd.Series.first_valid_index, axis=1)
In [96]: pick_cols
Out[96]:
0 A
1 B
2 B
3 None
dtype: object
Теперь, как мы выбираем значения?
In [100]: [df.loc[k, v] if v is not None else None
....: for k, v in pick_cols.iteritems()]
Out[100]: [1.0, 3.0, 4.0, None]
Это нормально, но мы действительно хотим, чтобы индекс соответствовал индексу исходного DataFrame
:
In [98]: pd.Series({k:df.loc[k, v] if v is not None else None
....: for k, v in pick_cols.iteritems()})
Out[98]:
0 1
1 3
2 4
3 NaN
dtype: float64
Ответ 6
Вот однострочное решение:
[row[row.first_valid_index()] if row.first_valid_index() else None for _, row in df.iterrows()]
Edit:
Это решение выполняет итерацию по строкам df
. row.first_valid_index()
возвращает метку для первого значения, отличного от NA/null, которое будет использоваться как индекс для получения первого ненулевого элемента в каждой строке.
Если в строке нет ненулевого значения, row.first_valid_index()
будет None, поэтому его нельзя использовать как индекс, поэтому мне нужен оператор if-else
.
Я собрал все в список для краткости.
Ответ 7
Ответ JoeCondron (EDIT: до его последнего редактирования!) классно, но есть запас для значительного улучшения, избегая не-векторизации перечисления:
def get_first_non_null_vect(df):
a = df.values
col_index = np.isnan(a).argmin(axis=1)
return a[np.arange(a.shape[0]), col_index]
Улучшение невелико, если DataFrame относительно плоский:
In [4]: df = pd.DataFrame(np.random.choice([1, np.nan], (10000, 1500), p=(0.01, 0.99)))
In [5]: %timeit get_first_non_null(df)
10 loops, best of 3: 34.9 ms per loop
In [6]: %timeit get_first_non_null_vect(df)
10 loops, best of 3: 31.6 ms per loop
... но может иметь значение для slim DataFrames:
In [7]: df = pd.DataFrame(np.random.choice([1, np.nan], (10000, 15), p=(0.1, 0.9)))
In [8]: %timeit get_first_non_null(df)
100 loops, best of 3: 3.75 ms per loop
In [9]: %timeit get_first_non_null_vect(df)
1000 loops, best of 3: 718 µs per loop
По сравнению с векторизованной версией JoeCondron время выполнения очень похоже (это немного быстрее для тонких DataFrames и немного медленнее для больших).