pandas數(shù)據(jù)處理進階

　　一、pandas的統(tǒng)計分析

　　1、關(guān)于pandas 的數(shù)值統(tǒng)計(統(tǒng)計detail 中的 單價的相關(guān)指標)

　　import pandas as pd

　　# 加載數(shù)據(jù)

　　detail = pd.read_excel("./meal_order_detail.xlsx")

　　print("detail :\n", detail)

　　print("detail 的列索引名稱:\n", detail.columns)

　　print("detail 的形狀:\n", detail.shape)

　　print("detail 數(shù)據(jù)類型:\n", detail.dtypes)

　　print("amounts 的最大值：\n",detail.loc[:,'amounts'].max())

　　print("amounts 的最小值：\n",detail.loc[:,'amounts'].min())

　　print("amounts 的均值：\n",detail.loc[:,'amounts'].mean())

　　print("amounts 的中位數(shù)：\n",detail.loc[:,'amounts'].median())

　　print("amounts 的方差：\n",detail.loc[:,'amounts'].var())

　　print("amounts 的describe：\n",detail.loc[:,'amounts'].describe())

　　# 對于兩列的統(tǒng)計結(jié)果

　　print("amounts 的describe：\n",detail.loc[:,['counts','amounts']].describe())

　　print("amounts 的describe：\n",detail.loc[:,['counts','amounts']].describe())

　　print("amounts 的describe：\n",detail.loc[:,'amounts'].describe())

　　print("amounts 的describe：\n",detail.loc[:,'counts'].describe())

　　print("amounts 的極差：\n",detail.loc[:,'amounts'].ptp())

　　print("amounts 的標準差：\n",detail.loc[:,'amounts'].std())

　　print("amounts 的眾數(shù)：\n",detail.loc[:,'amounts'].mode()) # 返回眾數(shù)的數(shù)組

　　print("amounts 的眾數(shù)：\n",detail.loc[:,'counts'].mode()) # 返回眾數(shù)的數(shù)組

　　print("amounts 的非空值的數(shù)目：\n",detail.loc[:,'amounts'].count())

　　print("amounts 的最大值的位置：\n",detail.loc[:,'amounts'].idxmax()) # np.argmax()

　　print("amounts 的最小值的位置：\n",detail.loc[:,'amounts'].idxmin()) # np.argmin()

　　2、pandas對于非數(shù)值型數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析

　　(1)對于dataframe轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)類型，其他類型 轉(zhuǎn)化為object類型

　　detail.loc[:,'amounts'] = detail.loc[:,'amounts'].astype('object')

　　(2)類別型數(shù)據(jù)

　　detail.loc[:,'amounts'] = detail.loc[:,'amounts'].astype('category')

　　print("統(tǒng)計類別型數(shù)據(jù)的describe指標:\n",detail.loc[:, 'amounts'].describe())

　　(3)統(tǒng)計實例

　　#### 統(tǒng)計在detail中 最火的菜品以及賣出的份數(shù)

　　## 若白飯算菜

　　detail.loc[:, 'dishes_name'] = detail.loc[:, 'dishes_name'].astype('category')

　　print("按照dishes_name統(tǒng)計描述信息：\n", detail.loc[:, 'dishes_name'].describe())

　　## 若白飯不算菜 ，把白飯刪除，再統(tǒng)計

　　# drop labels，行的名稱， axis =0,inplace = True

　　# 定位到白飯的行

　　bool_id = detail.loc[:, 'dishes_name'] == '白飯/大碗'

　　# 進行 獲取行名稱

　　index = detail.loc[bool_id, :].index

　　# 進行刪除

　　detail.drop(labels=index, axis=0, inplace=True)

　　# 在進行轉(zhuǎn)化類型

　　detail.loc[:, 'dishes_name'] = detail.loc[:, 'dishes_name'].astype('category')

　　# 在進行統(tǒng)計描述信息

　　print("按照dishes_name統(tǒng)計描述信息：\n", detail.loc[:, 'dishes_name'].describe())

　　## 統(tǒng)計在detail 中訂單中菜品最多的

　　# 將 order_id 轉(zhuǎn)化為類別型數(shù)據(jù) ，再 進行describe

　　detail.loc[:, 'order_id'] = detail.loc[:, 'order_id'].astype("category")

　　# 統(tǒng)計描述

　　print("按照order_id統(tǒng)計描述信息為:\n", detail.loc[:, 'order_id'].describe())

　　二、pandas時間數(shù)據(jù)

　　datetime64[ns] ---numpy 里面的時間點類

　　Timestamp ---pandas 默認的時間點類型----封裝了datetime64[ns]

　　DatetimeIndex ---pandas 默認支持的時間序列結(jié)構(gòu)

　　1、可以通過 pd.to_datetime 將時間點數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為pandas默認支持的時間點數(shù)據(jù)

　　res = pd.to_datetime("2016/01/01")

　　print("res:\n",res)

　　print("res 的類型：\n",type(res))

　　2、時間序列轉(zhuǎn)化 --可以通過pd.to_datetime 或者pd.DatetimeIndex將時間序列轉(zhuǎn)化為pandas默認支持的時間序列結(jié)構(gòu)

　　res = pd.to_datetime(['2016-01-01', '2016-01-01', '2016-01-01', '2011-01-01'])

　　res1 = pd.DatetimeIndex(['2016-01-01', '2016-01-02', '2016-02-05', '2011-09-01'])

　　print("res:\n", res)

　　print("res 的類型：\n", type(res))

　　print("res1:\n", res1)

　　print("res1 的類型：\n", type(res1))

　　3、

　　import pandas as pd

　　# #加載數(shù)據(jù)

　　detail = pd.read_excel("./meal_order_detail.xlsx")

　　# print("detail :\n",detail)

　　print("detail 的列索引名稱:\n", detail.columns)

　　print("detail 的形狀:\n", detail.shape)

　　# print("detail 數(shù)據(jù)類型:\n",detail.dtypes)

　　print("*" * 80)

　　# 獲取place_order_time列

　　print(detail.loc[:, 'place_order_time'])

　　# 轉(zhuǎn)化為pandas默認支持的時間序列結(jié)構(gòu)

　　detail.loc[:, 'place_order_time'] = pd.to_datetime(detail.loc[:, 'place_order_time'])

　　# print(detail.dtypes)

　　print("*" * 80)

　　# 獲取該時間序列的屬性---可以通過列表推導(dǎo)式來獲取時間點的屬性

　　year = [i.year for i in detail.loc[:, 'place_order_time']]

　　print("年：\n", year)

　　month = [i.month for i in detail.loc[:, 'place_order_time']]

　　print("月：\n", month)

　　day = [i.day for i in detail.loc[:, 'place_order_time']]

　　print("日：\n", day)

　　quarter = [i.quarter for i in detail.loc[:, 'place_order_time']]

　　print("季度：\n", quarter)

　　# 返回對象

　　weekday = [i.weekday for i in detail.loc[:, 'place_order_time']]

　　print("周幾：\n", weekday)

　　weekday_name = [i.weekday_name for i in detail.loc[:, 'place_order_time']]

　　print("周幾：\n", weekday_name)

　　is_leap_year = [i.is_leap_year for i in detail.loc[:, 'place_order_time']]

　　print("是否閏年：\n", is_leap_year)

　　4、時間加減

　　import pandas as pd

　　res = pd.to_datetime("2016-01-01")

　　print("res:\n", res)

　　print("res 的類型：\n", type(res))

　　print("時間推后一天：\n", res + pd.Timedelta(days=1))

　　print("時間推后一小時：\n", res + pd.Timedelta(hours=1))

　　detail.loc[:, 'place_over_time'] = detail.loc[:, 'place_order_time'] + pd.Timedelta(days=1)

　　print(detail)

　　## 時間差距計算

　　res = pd.to_datetime('2019-10-9') - pd.to_datetime('1996-11-07')

　　print(res)

　　5、獲取本機可以使用的最初時間 和最后使用的時間節(jié)點

　　print(pd.Timestamp.min)

　　print(pd.Timestamp.max)

　　三、分組聚合

　　import pandas as pd

　　import numpy as np

　　# 加載數(shù)據(jù)

　　users = pd.read_excel("./users.xlsx")

　　print("users:\n", users)

　　print("users 的列索引：\n", users.columns)

　　print("users 的數(shù)據(jù)類型：\n", users.dtypes)

　　# 根據(jù)班級分組、統(tǒng)計學(xué)員的班級的平均年齡

　　# groupby 分組

　　# by ---指定分組的列，可以是單列 也可以是多列

　　# res = users.groupby(by='ORGANIZE_NAME')['age'].mean()

　　# 按照單列進行分組，統(tǒng)計多個列的指標

　　# res = users.groupby(by='ORGANIZE_NAME')[['age','USER_ID']].mean()

　　res = users.groupby(by=['ORGANIZE_NAME', 'poo', 'sex'])['age'].mean()

　　print(res)

　　# 利用agg

　　# 進行同時對age 求平均值、對userid 求最大值

　　# 只需要指定 np.方法名

　　print(users.agg({'age': np.mean, 'USER_ID': np.max}))

　　# 對age 和 USER_ID 同時分別求 和 和均值

　　print(users[['age', 'USER_ID']].agg([np.sum, np.mean]))

　　# 對age USER_ID 求取不同個數(shù)的統(tǒng)計指標

　　print(users.agg({'age': np.min, 'USER_ID': [np.mean, np.sum]}))

　　def hh(x):

　　return x + 1

　　# 自定義函數(shù)進行計算

　　# res = users['age'].apply(hh)

　　# res = users[['age','USER_ID']].apply(lambda x:x+1)

　　res = users['age'].transform(lambda x: x + 1)

　　# 不能進行跨列的運算

　　print(res)

　　四、透視表與交叉表

　　import pandas as pd

　　# 加載數(shù)據(jù)

　　detail = pd.read_excel("./meal_order_detail.xlsx")

　　print("detail :\n", detail)

　　print("detail 的列名：\n", detail.columns)

　　print("detail 的數(shù)據(jù)類型：\n", detail.dtypes)

　　# 獲取時間點的日屬性

　　# 必須pandas默認支持的時間序列類型

　　detail.loc[:, 'place_order_time'] = pd.to_datetime(detail.loc[:, 'place_order_time'])

　　# 以列表推導(dǎo)式來獲取日屬性

　　detail.loc[:, 'day'] = [i.day for i in detail.loc[:, 'place_order_time']]

　　# 透視表 是一種plus 版的分組聚合

　　# 創(chuàng)建一個透視表

　　# data dataframe數(shù)據(jù)

　　# values 最終統(tǒng)計指標所針對對象，要關(guān)心的數(shù)據(jù)主體

　　# index --按照index 進行行分組

　　# columns ---按照columns進行列分組

　　# aggfunc ---對主體 進行什么指標的統(tǒng)計

　　# res = pd.pivot_table(data=detail[['amounts','order_id','counts','dishes_name','day']],values='amounts',columns=['day','counts'],index=['order_id','dishes_name'],aggfunc='mean',margins=True)

　　# # print(res)無錫人流醫(yī)院 http://www.wxbhnk120.com/

　　# res.to_excel("./hh.xlsx")

　　# 交叉表 mini版的透視表

　　# 如果只傳index 與columns 統(tǒng)計這兩列的相對個數(shù)

　　# res = pd.crosstab(index=detail['counts'],columns=detail['amounts'])

　　# values 必須和aggfunc同時存在

　　res = pd.crosstab(index=detail['order_id'],columns=detail['counts'],values=detail['amounts'],aggfunc='mean')

　　print(res)

　　五、案例

　　1、營業(yè)額案例

　　import pandas as pd

　　# detail 有時間數(shù)據(jù)

　　# 加載數(shù)據(jù)

　　detail = pd.read_excel("./meal_order_detail.xlsx")

　　print("detail :\n", detail)

　　print("detail 的列名：\n", detail.columns)

　　print("detail 的數(shù)據(jù)類型：\n", detail.dtypes)

　　# 計算每個菜品的銷售額 ，增加到detail

　　detail.loc[:, 'pay'] = detail.loc[:, 'counts'] * detail.loc[:, 'amounts']

　　# print(detail)

　　# 獲取時間點的日屬性

　　# 必須pandas默認支持的時間序列類型

　　detail.loc[:, 'place_order_time'] = pd.to_datetime(detail.loc[:, 'place_order_time'])

　　# 以列表推導(dǎo)式來獲取日屬性

　　detail.loc[:, 'day'] = [i.day for i in detail.loc[:, 'place_order_time']]

　　# print(detail)

　　# 以 日 為分組 ，統(tǒng)計pay的sum

　　res = detail.groupby(by='day')['pay'].sum()

　　print(res)

　　# print(type(res))

　　df = pd.DataFrame(res.values, columns=['monty'], index=res.index)

　　print(df)

　　print(type(df))

　　2、連鎖超市案例

　　import pandas as pd

　　# 加載數(shù)據(jù)

　　order = pd.read_csv("./order.csv", encoding='ansi')

　　print("order:\n", order)

　　print("order 的列索引：\n", order.columns)

　　# 1、哪些類別的商品比較暢銷?

　　# 剔除銷量 < 0 的數(shù)據(jù) (保留銷量 >0 的數(shù)據(jù))

　　# 保存

　　bool_id = order.loc[:, '銷量'] > 0

　　data = order.loc[bool_id, :] # 剔除異常數(shù)據(jù)之后的正常數(shù)據(jù)

　　print(data.shape)

　　print("*" * 80)

　　# 刪除異常

　　# bool_id = order.loc[:,'銷量'] <= 0

　　# index = order.loc[bool_id,:].index

　　#

　　# data = order.drop(labels=index,axis=0,inplace=False)

　　# 按照類別進行分組，統(tǒng)計銷量的 和

　　# 進行dataframe或者series的值排序

　　# 如果series sort_values()直接按照seies的值進行排序

　　# 如果df 那么需要指定 按照哪一列進行排序，by= 列名

　　# 默認是升序ascending=True

　　# ascending=False 降序

　　# res = data.groupby(by='類別ID')['銷量'].sum().sort_values(ascending=False)

　　#

　　# print(res)

　　# 2、哪些商品比較暢銷?

　　# 分組聚合實現(xiàn)

　　# res = data.groupby(by='商品ID')['銷量'].sum().sort_values(ascending=False).head(10)

　　#

　　# print(res)

　　# 透視表實現(xiàn)

　　# res = pd.pivot_table(data=data.loc[:, ['商品ID', '銷量']], index='商品ID', values='銷量', aggfunc='sum').sort_values(by='銷量',

　　# ascending=False).head(

　　# 10)

　　# print(res)

　　# 3、求不同門店的銷售額占比

　　# 提示：訂單中沒有銷售額字段，所有需要新增一個銷售額字段。增加字段后按照門店編號進行分組，然后計算占比。

　　# # 先計算銷售額

　　# data.loc[:,'銷售額'] = data.loc[:,'單價'] * data.loc[:,'銷量']

　　#

　　# # 按照門店編號進行分組統(tǒng)計銷售額的sum

　　# res = data.groupby(by='門店編號')['銷售額'].sum()

　　# # print(res)

　　# # 計算所有的銷售額總和

　　# all_ = res.sum()

　　#

　　# # print(all_)

　　# per_ = res / all_

　　#

　　# print("各個門店的銷售額占比為：\n",per_.apply(lambda x:format(x,".2%")))

　　# a = 100.105

　　# print("%.2f"%a)

　　# print("{}%".format(2.0))

　　# 匿名函數(shù)

　　# print(lambda x:x+5) #

　　#

　　# def add(x):

　　# # return x+5

　　# 4、哪段時間段是超市的客流高峰期?

　　# 提示：需要知道每個時間段對應(yīng)的客流量，但是訂單表中既有日期又有時間，我們需要從中提出小時數(shù)，這里利用訂單ID去重計數(shù)代表客流量。

　　# 先對訂單去重

　　# subset 去重的那一列 的列名，可以是多列，多列的時候傳列表

　　data.drop_duplicates(subset='訂單ID', inplace=True)

　　# print(data.shape)

　　# 按照小時分組對訂單ID進行統(tǒng)計數(shù)量

　　# 將成交時間轉(zhuǎn)化為 pandas默認支持的時間序列類型

　　data.loc[:, '成交時間'] = pd.to_datetime(data.loc[:, '成交時間'])

　　# 獲取小時屬性，增加到data 中

　　data.loc[:, 'hour'] = [i.hour for i in data.loc[:, '成交時間']]

　　# print(data)

　　# 按照hour 分組 統(tǒng)計 訂單ID數(shù)量

　　res = data.groupby(by='hour')['訂單ID'].count().sort_values(ascending=False)

　　print(res)