Столбец биннинга с пандами python

102

У меня есть столбец Data Frame с числовыми значениями:

df['percentage'].head()
46.5
44.2
100.0
42.12

Я хочу видеть столбец как количество мусорных корзин:

bins = [0, 1, 5, 10, 25, 50, 100]

Как я могу получить результат в виде закромок со своими value counts?

[0, 1] bin amount
[1, 5] etc 
[5, 10] etc 
......
python pandas numpy dataframe binning Ночной ходок
источник

Ответы:

192

Вы можете использовать pandas.cut:

bins = [0, 1, 5, 10, 25, 50, 100]
df['binned'] = pd.cut(df['percentage'], bins)
print (df)
   percentage     binned
0       46.50   (25, 50]
1       44.20   (25, 50]
2      100.00  (50, 100]
3       42.12   (25, 50]
bins = [0, 1, 5, 10, 25, 50, 100]
labels = [1,2,3,4,5,6]
df['binned'] = pd.cut(df['percentage'], bins=bins, labels=labels)
print (df)
   percentage binned
0       46.50      5
1       44.20      5
2      100.00      6
3       42.12      5

Или numpy.searchsorted:

bins = [0, 1, 5, 10, 25, 50, 100]
df['binned'] = np.searchsorted(bins, df['percentage'].values)
print (df)
   percentage  binned
0       46.50       5
1       44.20       5
2      100.00       6
3       42.12       5

... а затем value_countsили groupbyи агрегировать size:

s = pd.cut(df['percentage'], bins=bins).value_counts()
print (s)
(25, 50]     3
(50, 100]    1
(10, 25]     0
(5, 10]      0
(1, 5]       0
(0, 1]       0
Name: percentage, dtype: int64
s = df.groupby(pd.cut(df['percentage'], bins=bins)).size()
print (s)
percentage
(0, 1]       0
(1, 5]       0
(5, 10]      0
(10, 25]     0
(25, 50]     3
(50, 100]    1
dtype: int64

По умолчанию cutвозврат categorical.

Seriesтакие методы, как Series.value_counts()будут использовать все категории, даже если некоторые категории отсутствуют в данных, операции в категориальных .

Jezrael
источник
без них bins = [0, 1, 5, 10, 25, 50, 100], могу я просто сказать, что создайте 5 ящиков, и он сократит их по средней ширине? например, у меня 110 записей, я хочу разрезать их на 5 ячеек по 22 записи в каждой ячейке.
qqqwww
2
@qqqwww - не уверен, если понял qcut? link
jezrael
@qqqwww для этого, пример pd.cut на своей странице показывает это: pd.cut (np.array ([1, 7, 5, 4, 6, 3]), 3) разрежет массив на 3 равные части.
Аян Митра
@jezreal, можете ли вы посоветовать, как вычислить среднее значение каждой ячейки?
Аян Митра,
1
@AyanMitra - Как ты думаешь df.groupby(pd.cut(df['percentage'], bins=bins)).mean()?
Джезраэль
5

Использование numbaмодуля для ускорения.

В больших наборах данных ( 500k >) pd.cutможет быть довольно медленным для данных объединения.

Я написал свою собственную функцию numbaс помощью своевременной компиляции, которая примерно 16xбыстрее:

from numba import njit

@njit
def cut(arr):
    bins = np.empty(arr.shape[0])
    for idx, x in enumerate(arr):
        if (x >= 0) & (x < 1):
            bins[idx] = 1
        elif (x >= 1) & (x < 5):
            bins[idx] = 2
        elif (x >= 5) & (x < 10):
            bins[idx] = 3
        elif (x >= 10) & (x < 25):
            bins[idx] = 4
        elif (x >= 25) & (x < 50):
            bins[idx] = 5
        elif (x >= 50) & (x < 100):
            bins[idx] = 6
        else:
            bins[idx] = 7

    return bins
cut(df['percentage'].to_numpy())

# array([5., 5., 7., 5.])

Необязательно: вы также можете сопоставить его с ячейками как строки:

a = cut(df['percentage'].to_numpy())

conversion_dict = {1: 'bin1',
                   2: 'bin2',
                   3: 'bin3',
                   4: 'bin4',
                   5: 'bin5',
                   6: 'bin6',
                   7: 'bin7'}

bins = list(map(conversion_dict.get, a))

# ['bin5', 'bin5', 'bin7', 'bin5']

Сравнение скорости :

# create dataframe of 8 million rows for testing
dfbig = pd.concat([df]*2000000, ignore_index=True)

dfbig.shape

# (8000000, 1)
%%timeit
cut(dfbig['percentage'].to_numpy())

# 38 ms ± 616 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)
%%timeit
bins = [0, 1, 5, 10, 25, 50, 100]
labels = [1,2,3,4,5,6]
pd.cut(dfbig['percentage'], bins=bins, labels=labels)

# 215 ms ± 9.76 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)
Эрфан
источник