【python】tile函数简单介绍

格式：

tile（A,reps） 

* A：array_like 

* 输入的array 

* reps：array_like 

* A沿各个维度重复的次数

举例：A=[1,2] 

1. tile(A,2) 

结果：[1,2,1,2] 

2. tile(A,(2,3)) 

结果：[[1,2,1,2，1,2], [1,2,1,2,1,2]] 

3. tile(A,(2,2,3)) 

结果：[[[1,2,1,2,1,2], [1,2,1,2,1,2]], 

[[1,2,1,2,1,2], [1,2,1,2,1,2]]]

reps的数字从后往前分别对应A的第N个维度的重复次数。如剃了（A,2）表示A的第一个维度重复2遍，tile（A,(2,3)）表示A的第一个维度重复3遍，然后第二个维度重复2遍，剃了（A,(2,2,3)）表示A的第一个维度重复2遍，第二个维度重复2遍，第三个维度重复2遍。

这是漫长的一周，本周完成了Python的进阶模块，主要是pandas、numpy、matplotlib、seaborn、pyecharts这些模块的学习以及一个实际的案例：商品销售情况分析，之前一直觉得课程难度不够，但到这一周难度就大大提高了。尤其是案例练习中的RFM模型和用户生命周期建立，看懂不难但是自己写一直出错，在不断出错不断尝试中知识得到了积累，另外可视化部分没有什么练习题，希望后面可以加上一些这方面的练习，接下来分模块来总结一下学习的内容。

重新设置索引：df.set_index()

Series格式转换为DataFrame：df.to_frame()

文件读取：pd.read_csv(filepath, header = 0,skiprows=[1,2]) 

使用位置做索引：df.loc[0]        使用列表做索引：df.loc[[0,1,2]]

使用切片做索引：df.loc[0:4]        使用bool类型索引：df[df['年龄']>30]

loc 是基于索引值的，切片是左闭右闭的

iloc 是基于位置的，切片是左闭右开的

修改列索引：df.rename(columns={'姓名':'name', '年龄':'age'},inplace=True)

替换一个值：df.replace({'name':{'小明':'xiaoming'}},inplace=True)

对数据进行排序：df.sort_values('age')

累加求和：df.cumsum(0)

删除列：del df['player']         删除行：df.drop(labels=0) labels 是行列的名字

数据拼接：pd.concat([left,right],axis=1)

# 指定列进行关联，默认是 inner join     result = pd.merge(left,right,on='key')

#多个关联条件：result = pd.merge(left, right, on=['key1', 'key2'])

#左连接：result = pd.merge(left, right, how='left', on=['key1', 'key2'])

# 列名不一样的关联：pd.merge(left,right,left_on = ['key1','key2'],right_on = ['key3','key4'])

#单个分组：groups = df.groupby('district')

# 作用多个聚合函数：groups.agg([np.mean,np.sum,np.std])

# 针对具体列聚合 groups.age.agg([np.mean,np.sum,np.std])

# 不同列不同聚合函数 groups.agg({"age":np.mean,"novip_buy_times":np.sum})

分组后该列值求和显示：groups['vip_buy_times'].transform('sum')

通常用于求占比：transform(lambda x: x /sum(x))

# 填充指定值：np.full([3,4],1)

# 起始为10，5为步长，30为结尾取不到：np.arange(10, 30, 5)

#随机矩阵：np.random.random((2,3))

# 平均划分：np.linspace( 0, 2*pi, 100 )

# 类型及转换：vector.astype('float')

# 多维变一维：matrix.ravel()

# 矩阵的扩展：a = np.arange(0, 40, 10)    b = np.tile(a, (3, 5))    # 行变成3倍，列变成5倍

# 水平拼接：np.hstack((a,b))  竖直拼接：np.vstack((a,b))

# 竖直分割：np.hsplit(a,3)    #水平分割：np.vsplit(a,3)

8. Select the data in rows [3, 4, 8] and in columns ['animal', 'age'].

A：df.loc[df.index[[3,4,8]],['animal','age']]

行采用位置，列采用普通索引，这里利用index函数将位置变化为具体的普通索引，再利用loc函数

19. The 'priority' column contains the values 'yes' and 'no'. Replace this column with a column of boolean values: 'yes' should be True and 'no' should be False

A1：df['priority'].replace(['yes','no'],[True,False],inplace=True) 用replace函数替换

A2：df['priority'] = df['priority'].map({'yes': True, 'no': False}) 用map函数替换

最大最小值的索引：df.idxmax、df.idxmin

找出最大最小的前N个数：nlargest()和nsmallest() 

将原表分组 并设置分段区间 pd.cut(df['A'], np.arange(0, 101, 10))

resample函数 日期重采样：s.resample('M').mean()

TimeGrouper 重组：s.groupby(pd.TimeGrouper('4M')).idxmax()

split 分割函数：temp = df['From_To'].str.split('_', expand=True) True为DataFrame

两个DataFrame拼接用join：df = df.join(temp)

import matplotlib.pyplot as plt

plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei'] #用来正常显示中文标签

plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False #用来正常显示负号

%matplotlib inline 直接显示

折线图：plt.plot(x,y,color = 'r')

柱状图：plt.bar(x,y)  plt.barh(x,y) 多个bar x设置不同 堆积图 bottom设置不同

散点图：plt.scatter(x, y, c=colors, alpha=0.5, s = area)

直方图：plt.hist(a,bins= 20) bin代表分隔的最小单位

plt.legend() 显示图例

for a,b in zip(X+W[i],data[i]):

    plt.text(a,b,"%.0f"% b,ha="center",va= "bottom") 添加数据标签

plt.annotate('注释文本',xy=(1, np.sin(1)),xytext=(2, 0.5), fontsize=16,arrowprops=dict(arrowstyle="->")) 添加注释文本

plt.xlabel("Group") x轴标题

plt.ylabel("Num") y轴标题

fig, axes = plt.subplots(nrows=2, ncols=2,facecolor='darkslategray')  绘制多个图形

axes[0,0] axes[0,1] axes[1,0] axes[1,1]

pylab.rcParams['figure.figsize'] = (10, 6) # 调整图片大小

动态展示图表

from pyecharts.charts import Bar

from pyecharts import options as opts

** pyecharts 绘图的五个步骤：**

创建图形对象：bar = Bar()

添加绘图数据：bar.add_xaxis(["衬衫", "毛衣", "领带", "裤子", "风衣", "高跟鞋", "袜子"])

                         bar.add_yaxis("商家A", [114, 55, 27, 101, 125, 27, 105])

                         bar.add_yaxis("商家B", [57, 134, 137, 129, 145, 60, 49])

配置系列参数：对标签、线型等的一些设置

配置全局参数：bar.set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="销售情况"))

渲染图片：生成本地 HTML 文件 bar.render("mycharts.html")  bar.render()

notebook 渲染：bar.render_notebook()

bar = (Bar()

    .add_xaxis(["衬衫", "毛衣", "领带", "裤子", "风衣", "高跟鞋", "袜子"])

    .add_yaxis("商家A", [114, 55, 27, 101, 125, 27, 105])

    .add_yaxis("商家B", [57, 134, 137, 129, 145, 60, 49])

    .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title="某商场销售情况"))

)

bar.render_notebook()

柱状图：Bar()

条形图：bar.reversal_axis() #翻转XY轴，将柱状图转换为条形图

折线图：from pyecharts.charts import Line  line=Line()

饼图：from pyecharts.charts import Page, Pie    Pie() 

转换日期类型：df['order_dt']=pd. to_datetime (df.order_dt,format="%Y%m%d")

将日期转换为月为单位：df['month']=df.order_dt.values. astype('datetime64[M]') 所有日期显示为当月第一天

去除日期单元值：order_diff/ np.timedelta64(1,'D')

过滤部分极值：grouped_user.sum() .query('order_products<100') .order_amount

数据透视表：rfm=df.pivot_table( index ='user_id', values =['order_products','order_amount'], aggfunc ={'order_amount':'sum','order_products':'sum'})

map() 方法是pandas.series.map()方法, 对DF中的元素级别的操作, 可以对df的某列或某多列

applymap(func) 也是DF的属性, 对整个DF所有元素应用func操作

purchase_r=pivoted_counts.applymap(lambda x: 1 if x>1 else np.NaN if x==0 else 0)

apply(func) 是DF的属性, 对DF中的行数据或列数据应用func操作,也可用于Series

apply(lambda x:x.cumsum()/x.sum())    累计占比

apply(lambda x:x/x.sum(),axis=0)     每一列中每行数据占比

下周开始进入数据分析思维的课程，很期待后面的课程以及项目，加油！

NumPy是一个关于矩阵运算的库，熟悉Matlab的都应该清楚，这个库就是让python能够进行矩阵话的操作，而不用去写循环操作。

下面对numpy中的操作进行总结。

numpy包含两种基本的数据类型：数组和矩阵。

数组(Arrays)

>>>from numpy import *>>>a1=array([1,1,1])#定义一个数组>>>a2=array([2,2,2])>>>a1+a2#对于元素相加array([3, 3, 3])>>>a1*2 #乘一个数array([2, 2, 2])##>>>a1=array([1,2,3])>>>a1

array([1, 2, 3])>>>a1**3 #表示对数组中的每个数做平方array([ 1, 8, 27])##取值，注意的是它是以0为开始坐标，不matlab不同>>>a1[1]2##定义多维数组>>>a3=array([[1,2,3],[4,5,6]])>>>a3

array([[1, 2, 3],

[4, 5, 6]])>>>a3[0] #取出第一行的数据array([1, 2, 3])>>>a3[0,0] #第一行第一个数据1>>>a3[0][0] #也可用这种方式1##数组点乘，相当于matlab点乘操作>>>a1=array([1,2,3])>>>a2=array([4,5,6])>>>a1*a2

array([ 4, 10, 18])12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334

Numpy有许多的创建数组的函数：

import numpy as np

a = np.zeros((2,2)) # Create an array of all zerosprint a # Prints "[[ 0. 0.]

# [ 0. 0.]]"b = np.ones((1,2)) # Create an array of all onesprint b # Prints "[[ 1. 1.]]"c = np.full((2,2), 7) # Create a constant arrayprint c # Prints "[[ 7. 7.]

# [ 7. 7.]]"d = np.eye(2)# Create a 2x2 identity matrixprint d # Prints "[[ 1. 0.]

# [ 0. 1.]]"e = np.random.random((2,2)) # Create an array filled with random valuesprint e # Might print "[[ 0.91940167 0.08143941]

# [ 0.68744134 0.87236687]]"1234567891011121314151617181920

数组索引(Array indexing)

矩阵

矩阵的操作与Matlab语言有很多的相关性。

#创建矩阵

>>>m=mat([1,2,3])

>>>m

matrix([[1, 2, 3]])

#取值

>>>m[0]#取一行

matrix([[1, 2, 3]])

>>>m[0,1] #第一行，第2个数据2>>>m[0][1] #注意不能像数组那样取值了

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <module>

File "/usr/lib64/python2.7/site-packages/numpy/matrixlib/defmatrix.py", line 305, in __getitem__

out = N.ndarray.__getitem__(self, index)

IndexError: index 1 is out of bounds for axis 0 with size 1#将Python的列表转换成NumPy的矩阵

>>>list=[1,2,3]

>>>mat(list)

matrix([[1, 2, 3]])

#矩阵相乘

>>>m1=mat([1,2,3]) #1行3列

>>>m2=mat([4,5,6])

>>>m1*m2.T #注意左列与右行相等 m2.T为转置操作

matrix([[32]])

>>>multiply(m1,m2) #执行点乘操作，要使用函数，特别注意

matrix([[ 4, 10, 18]])

#排序

>>>m=mat([[2,5,1],[4,6,2]])#创建2行3列矩阵

>>>m

matrix([[2, 5, 1],

[4, 6, 2]])

>>>m.sort()#对每一行进行排序

>>>m

matrix([[1, 2, 5],

[2, 4, 6]])

>>>m.shape #获得矩阵的行列数

(2, 3)

>>>m.shape[0] #获得矩阵的行数2>>>m.shape[1] #获得矩阵的列数3#索引取值

>>>m[1,:] #取得第一行的所有元素

matrix([[2, 4, 6]])

>>>m[1,0:1]#第一行第0个元素，注意左闭右开

matrix([[2]])

>>>m[1,0:3]

matrix([[2, 4, 6]])

>>>m[1,0:2]

matrix([[2, 4]])1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556

扩展矩阵函数tile()

例如，要计算[0,0,0]到一个多维矩阵中每个点的距离，则要将[0,0,0]进行扩展。

tile(inX, (i,j)) i是扩展个数，j是扩展长度

实例如下：

>>>x=mat([0,0,0])

>>>x

matrix([[0, 0, 0]])

>>>tile(x,(3,1)) #即将x扩展3个，j=1,表示其列数不变

matrix([[0, 0, 0],

[0, 0, 0],

[0, 0, 0]])

>>>tile(x,(2,2)) #x扩展2次，j=2,横向扩展

matrix([[0, 0, 0, 0, 0, 0],

[0, 0, 0, 0, 0, 0]])1234567891011121314

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