Получить статистику для каждой группы (например, количество, среднее и т.д.), Используя pandas GroupBy?
У меня есть фрейм данных df
и я использую несколько столбцов из него для groupby
:
df['col1','col2','col3','col4'].groupby(['col1','col2']).mean()
Таким образом, я почти получаю таблицу (фрейм данных), которая мне нужна. Чего не хватает, так это дополнительного столбца, который содержит количество строк в каждой группе. Другими словами, я имею в виду, но я также хотел бы знать, сколько было использовано для получения этих средств. Например, в первой группе 8 значений, а во второй 10 и так далее.
Вкратце: как получить групповую статистику для фрейма данных?
Ответы
Ответ 1
Для объекта groupby
функция agg
может получить список для применения нескольких методов агрегирования одновременно. Это должно дать вам необходимый результат:
df[['col1', 'col2', 'col3', 'col4']].groupby(['col1', 'col2']).agg(['mean', 'count'])
Ответ 2
Быстрый ответ:
Самый простой способ получить количество строк на группу - это вызвать .size()
, который возвращает Series
:
df.groupby(['col1','col2']).size()
Обычно вы хотите получить этот результат в виде DataFrame
(вместо Series
), чтобы вы могли сделать:
df.groupby(['col1', 'col2']).size().reset_index(name='counts')
Если вы хотите узнать, как рассчитать количество строк и другую статистику для каждой группы, продолжайте чтение ниже.
Подробный пример:
Рассмотрим следующий пример кадра данных:
In [2]: df
Out[2]:
col1 col2 col3 col4 col5 col6
0 A B 0.20 -0.61 -0.49 1.49
1 A B -1.53 -1.01 -0.39 1.82
2 A B -0.44 0.27 0.72 0.11
3 A B 0.28 -1.32 0.38 0.18
4 C D 0.12 0.59 0.81 0.66
5 C D -0.13 -1.65 -1.64 0.50
6 C D -1.42 -0.11 -0.18 -0.44
7 E F -0.00 1.42 -0.26 1.17
8 E F 0.91 -0.47 1.35 -0.34
9 G H 1.48 -0.63 -1.14 0.17
Сначала давайте используем .size()
чтобы получить количество строк:
In [3]: df.groupby(['col1', 'col2']).size()
Out[3]:
col1 col2
A B 4
C D 3
E F 2
G H 1
dtype: int64
Затем давайте используем .size().reset_index(name='counts')
чтобы получить количество строк:
In [4]: df.groupby(['col1', 'col2']).size().reset_index(name='counts')
Out[4]:
col1 col2 counts
0 A B 4
1 C D 3
2 E F 2
3 G H 1
Включая результаты для большей статистики
Когда вы хотите рассчитать статистику по сгруппированным данным, обычно это выглядит так:
In [5]: (df
...: .groupby(['col1', 'col2'])
...: .agg({
...: 'col3': ['mean', 'count'],
...: 'col4': ['median', 'min', 'count']
...: }))
Out[5]:
col4 col3
median min count mean count
col1 col2
A B -0.810 -1.32 4 -0.372500 4
C D -0.110 -1.65 3 -0.476667 3
E F 0.475 -0.47 2 0.455000 2
G H -0.630 -0.63 1 1.480000 1
Вышеуказанный результат немного раздражает из-за вложенных меток столбцов, а также из-за того, что количество строк указывается для каждого столбца.
Чтобы получить больше контроля над выводом, я обычно делю статистику на отдельные агрегации, которые затем объединяю, используя join
. Это выглядит так:
In [6]: gb = df.groupby(['col1', 'col2'])
...: counts = gb.size().to_frame(name='counts')
...: (counts
...: .join(gb.agg({'col3': 'mean'}).rename(columns={'col3': 'col3_mean'}))
...: .join(gb.agg({'col4': 'median'}).rename(columns={'col4': 'col4_median'}))
...: .join(gb.agg({'col4': 'min'}).rename(columns={'col4': 'col4_min'}))
...: .reset_index()
...: )
...:
Out[6]:
col1 col2 counts col3_mean col4_median col4_min
0 A B 4 -0.372500 -0.810 -1.32
1 C D 3 -0.476667 -0.110 -1.65
2 E F 2 0.455000 0.475 -0.47
3 G H 1 1.480000 -0.630 -0.63
Сноски
Код, использованный для генерации тестовых данных, показан ниже:
In [1]: import numpy as np
...: import pandas as pd
...:
...: keys = np.array([
...: ['A', 'B'],
...: ['A', 'B'],
...: ['A', 'B'],
...: ['A', 'B'],
...: ['C', 'D'],
...: ['C', 'D'],
...: ['C', 'D'],
...: ['E', 'F'],
...: ['E', 'F'],
...: ['G', 'H']
...: ])
...:
...: df = pd.DataFrame(
...: np.hstack([keys,np.random.randn(10,4).round(2)]),
...: columns = ['col1', 'col2', 'col3', 'col4', 'col5', 'col6']
...: )
...:
...: df[['col3', 'col4', 'col5', 'col6']] = \
...: df[['col3', 'col4', 'col5', 'col6']].astype(float)
...:
Отказ от ответственности:
Если некоторые из столбцов, которые вы агрегируете, имеют нулевые значения, тогда вы действительно хотите посмотреть на количество строк в группе как независимое агрегирование для каждого столбца. В противном случае вы можете быть введены в заблуждение относительно того, сколько записей фактически используется для вычисления таких вещей, как среднее значение, поскольку панды будут сбрасывать записи NaN
в вычислении среднего значения, не сообщая вам об этом.
Ответ 3
Одна функция, чтобы управлять ими всеми: GroupBy.describe
Возвращает count
, mean
, std
и другую полезную статистику для каждой группы.
df.groupby(['col1', 'col2'])['col3', 'col4'].describe()
# Setup
np.random.seed(0)
df = pd.DataFrame({'A' : ['foo', 'bar', 'foo', 'bar',
'foo', 'bar', 'foo', 'foo'],
'B' : ['one', 'one', 'two', 'three',
'two', 'two', 'one', 'three'],
'C' : np.random.randn(8),
'D' : np.random.randn(8)})
from IPython.display import display
with pd.option_context('precision', 2):
display(df.groupby(['A', 'B'])['C'].describe())
count mean std min 25% 50% 75% max
A B
bar one 1.0 0.40 NaN 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40
three 1.0 2.24 NaN 2.24 2.24 2.24 2.24 2.24
two 1.0 -0.98 NaN -0.98 -0.98 -0.98 -0.98 -0.98
foo one 2.0 1.36 0.58 0.95 1.15 1.36 1.56 1.76
three 1.0 -0.15 NaN -0.15 -0.15 -0.15 -0.15 -0.15
two 2.0 1.42 0.63 0.98 1.20 1.42 1.65 1.87
Чтобы получить конкретную статистику, просто выберите ее,
df.groupby(['A', 'B'])['C'].describe()[['count', 'mean']]
count mean
A B
bar one 1.0 0.400157
three 1.0 2.240893
two 1.0 -0.977278
foo one 2.0 1.357070
three 1.0 -0.151357
two 2.0 1.423148
describe
работает для нескольких столбцов (замените ['C']
на ['C', 'D']
- или удалите его вообще - и посмотрите, что получится, - это мультиининдексированный столбец данных).
Вы также получаете различную статистику для строковых данных. Вот пример,
df2 = df.assign(D=list('aaabbccc')).sample(n=100, replace=True)
with pd.option_context('precision', 2):
display(df2.groupby(['A', 'B'])
.describe(include='all')
.dropna(how='all', axis=1))
C D
count mean std min 25% 50% 75% max count unique top freq
A B
bar one 14.0 0.40 5.76e-17 0.40 0.40 0.40 0.40 0.40 14 1 a 14
three 14.0 2.24 4.61e-16 2.24 2.24 2.24 2.24 2.24 14 1 b 14
two 9.0 -0.98 0.00e+00 -0.98 -0.98 -0.98 -0.98 -0.98 9 1 c 9
foo one 22.0 1.43 4.10e-01 0.95 0.95 1.76 1.76 1.76 22 2 a 13
three 15.0 -0.15 0.00e+00 -0.15 -0.15 -0.15 -0.15 -0.15 15 1 c 15
two 26.0 1.49 4.48e-01 0.98 0.98 1.87 1.87 1.87 26 2 b 15
Для получения дополнительной информации см. документацию.
Ответ 4
Мы можем легко сделать это, используя groupby и count. Но мы должны помнить об использовании функции reset_index().
df[['col1','col2','col3','col4']].groupby(['col1','col2']).count().\
reset_index()
Ответ 5
Создайте объект группы и вызовите методы, как показано ниже:
grp = df.groupby(['col1', 'col2', 'col3'])
grp.max()
grp.mean()
grp.describe()