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用Python做数据分析:Pandas常用数据查询语法

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作者:大毛

在使用Pandas之前,大多数数据分析师已经掌握了Excel和SQL,并且在刚上手Pandas时会经常习惯性想到“老办法”。”如果谁能把常用的数据查询语法做个对比就好了 “,我也曾不止一次地想享受前人的成果,无奈发现网上的文章侧重不同且深浅不一,还涉及到一些Pandas新老版本的问题,于是决定自己动手。

一、举例的数据

假设我有个六列的dataframe:一列是销售员,一列是所属团队,其它四列分别是四个季度的销售额。

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1. 新增列-基于原有列的全年销售额

首先df[‘Total ‘]确保了你在该df内新增了一个column,然后累加便可。

  • df[‘Total’]  = df[‘Q1’]+df[‘Q2’]+df[‘Q3’]+df[‘Q4’]
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    你可能想使用诸如sum()的函数进行这步,很可惜,sum()方法只能对列进行求和,幸好它可以帮我们求出某季度的总销售额。df[‘Q1’].sum(),你就能得到一个Q1的总销售额,除此之外,其他的聚合函数,max,min,mean都是可行的。

    2. 分组统计 – 团队竞赛

    那么按团队进行统计呢?在mysql里是group by,Pandas里也不例外,你只需要df.groupby(‘Team’).sum()就能看到期望的答案了。

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    3. 排序 – 谁是销售冠军

    如果你关心谁的全年销售额最多,那么就要求助于sort_values方法了,在excel内是右键筛选,SQL内是一个orderby。默认是顺序排列的,所以要人为设定为False,如果你只想看第一名,只需要在该语句末尾添加.head(1) 。

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    4. 切片-只给我看我关心的行

    接下来就是涉及一些条件值的问题,例如我只关心Team为A的数据,在Excel里是筛选框操作,在SQL里写个where就能搞定,在Pandas里需要做切片。

    查看Pandas文档时,你可能已经见过各种切片的函数了,有loc,iloc,ix,iy,这里不会像教科书一样所有都讲一通让读者搞混。这种根据列值选取行数据的查询操作,推荐使用loc方法。

    df.loc[df[‘Team’]== ‘A’,[‘Salesman’, ‘Team’,’Year’]],这里用SQL语法理解更方便,loc内部逗号前面可以理解为where,逗号后可以理解为select的字段。

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    如果想全选出,那么只需将逗号连带后面的东西删除作为缺省,即可达到select *的效果。

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    5. 切片 – 多条件筛选

    在Pandas中多条件切片的写法会有些繁琐,df.loc[ (df[‘Team’]== ‘A’ ) & (df[‘Total’] > 15000 ) ],添加括号与条件符。

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    这里有一个有意思的小应用,如果你想给符合某些条件的员工打上优秀的标签,你就可以结合上述新增列和切片两点,进行条件赋值操作。

  • df.loc[ (df[‘Team’]== ‘A’ ) & (df[‘Total’] > 15000 ) , ‘Tag’]  = ‘Good’
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    6. 删除列 – 和查询无关,但是很有用

    当然这里只是个举例,这时候我想删除Tag列,可以del df[‘Tag’],又回到了之前。

    二、连接

    接下来要讲join了,现在有每小时销售员的职位对应表pos,分为Junior和Senior,要将他们按对应关系查到df中。

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    这里需要认识一下新朋友,merge方法,将两张表作为前两个输入,再定义连接方式和对应键。对应到Excel中是Vlookup,SQL中就是join。在pandas里的连接十分简单。

  • df =  pd.merge(df, pos, how=‘inner’, on=‘Salesman’)
  • 注意,这个时候其实我们是得到了新的df,如果不想覆盖掉原有的df,你可以在等号左边对结果重新命名。

    这时候有了两组标签列(对应数值列),就可以进行多重groupby了。

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    当然这样的结果并不能公平地反应出哪一组更好,因为每组的组员人数不同,可能有平均数的参与会显得更合理,并且我们只想依据全年综合来评价。

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    这里的数据是捏造的,不过也一目了然了。

    三、合并操作

    最后以最简单的一个合并操作收尾。

    如果我又有一批数据df2,需要将两部分数据合并。只需要使用concat方法,然后传一个列表作为参数即可。不过前提是必须要保证他们具有相同类型的列,即使他们结构可能不同(df2的Team列在末尾,也不会影响concat结果,因为pandas具有自动对齐的功能)。

  • pd.concat([df,df2])
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    四、尾声

    以上就是一些基础的Pandas数据查询操作了。作为Pandas初学者,如果能善用类比迁移的方法进行学习并进行总结是大有裨益的。如果看完本文还没有能了解到你关心的查询方法,可以留言联系,或许还可以有续集。

    End.

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