Название колонок dataframe python

REF: Шпаргалка по Pandas

В pandas есть два основных объекта: DataFrame (таблица) и Series (последовательность значений, например, один столбец DataFrame). У таблицы есть ключи (индексы) строчек — index и колонок — columns. По умолчанию index целочисленный. Индексы строк не обязаны быть уникальными. При их совпадении, обращение к индексу df.loc[row] вернёт таблицу с несколькими строками.

Принципиальная разница с массивами numpy в том, что колонки pandas DataFrame могут быть различного типа (в том числе экземплярами класса). Таблицу можно транспонировать df.T и в этом смысле особой разницы между строками и колонками нет. Но если колонки различного типа транспонирование превратит все типы в object.

import pandas as pd df = pd.DataFrame() # создаём пустую таблицу print(df.index, df.columns) # Index( [] ) Index([]) df = pd.DataFrame([1,3,2], # одна колонка из 3-х чисел с именем A columns=['A']) # индексы строчек по умолчанию [0,1,2] print(df.index) # RangeIndex(start=0,stop=3,step=1) print(df.columns) # Index(['A']) df = pd.DataFrame() # тоже самое df['A'] = [1,2,3] # создаём колонку в пустой таблице df = pd.DataFrame([[1,2], # таблица из 2D массива [3,4]]) # первая строка [1,2], вторая [3,4]

Таблицу можно задать при помощи словаря (его ключи — имена колонок). Если у ключа скалярное значение — оно будет продублировано. При задании ключей строчек (index) можно смешивать str, int, Timestamp и т.п.:

cat = pd.Categorical(["a","b","a"])> # категориальные (не строки!) df = pd.DataFrame( 
Список словарей - это список строк. Каждый новый ключ порождает колонку:
# | b c a pd.DataFrame([< 'b': 1, 'c': 2>, # ---------------- ]) # 0 | 1 2 NaN # 1 | 3 4 5
 
df1 = df.copy() # deepcopy таблицы
 
Работа с файлами
 
При загрузке из csv-файла можно (index_col) задать некоторую колонку (по имени или по номеру) как индексную (имена строчек):
 
df = pd.read_csv("name.csv", index_col="id")
 
chunksize = 10 ** 6 with pd.read_csv(filename, chunksize=chunksize) as reader: for chunk in reader: process(chunk)
 
df.to_csv("submission.csv", index=False) # без сохранения индекса df.to_csv('probs.zip', index=False, # запаковать в zip-файл compression=dict(method='zip', archive_name='probs.csv') )
 
Сводная информация
 
print('shape:', df.shape) # вывод формы (rows, cols) display(df) # распечатать (если не последняя команда) df.head(7) # 7 первых строк (5 по умолчанию) df.tail(2) # 2 последние строки (5 по умолчанию) df.sample(2) # 2 случайные строки df.describe() # статистики по всем колонкам df.col.describe() # статистики колонке c именем 'col' df.describe(include=[bool])) # только логические колонки (bool,float,object,category) df.col.mean() # среднее значение по колонке 'col' df.col.unique() # список уникальных значений df.col.value_counts() # таблица имя значения - число раз в 'col' df.info() # список колонок с типами и непустых данных df.duplicated().sum() # число дубликатов строк df.isna().sum() # вывод числа пропусков в каждой колонке
 
pd.set_option('display.float_format', lambda x: '%.2f' % x)
 
Доступ к элементам
 
Метод at даёт доступ к элементам таблицы, а метод loc - к срезам по индексам (строк и колонок). Тоже самое для iat, iloc, но индексация при помощи номеров строк и колонок (целые числа, срезы подобно numpy). Для loc срезы включают границы, а для iloc срезы понимаются в обычном для Python смысле (верхняя граница не включена).
 
Свойство at[rowID, colID] быстрее, чем loc[rowID, colID] для одного элемена:
 
Свойство loc позволяет извлечь одну строку, список строк или их срез, а также срез таблицы (index, columns). При этом в срезе последний индекс включается (!):
 
df.loc[ 0 ] # Series (0-я строка) df.loc[ 0 ] = 5 # присвоить всем элементам строки 0 значение 5 df.loc[ [1,3] ] # DataFrame с 2-я строками df.loc[ :2] # DataFrame c 3-я строками df.loc[0, 'a'] # аналогично at, но медленнее df.loc[1:3, 'a'] # результат - Series (3 элемента) df.a.loc[1:3] # тоже самое (можно и со строковыми индексами) df.loc[1:3, ['a','b']] # DataFrame (срез 3 строки, 2 колонки) df.loc[[1,3], ['a','b']] # DataFrame (вырез 2 строки, 2 колонки)
 
Получение колонок: df['col_name'] - это даёт Series. Тот-же эффект: df.col_name (если колонка уже существует). Можно список имён колонок: df[['a','c']] - тогда это DataFrame, а не Series.
 
df['a'] = 5 # изменить все значения в колонке 5 df.a = 5 # тоже самое df['a'] = [1,2,3] # элементы колонки (должна совпадать с другими колонками)
 
Логическая индексация
 
df.loc[ df.a > 1 ] # DataFrame в которой значения в кллонке a > 1 df.loc[ (df.a > 1) & (df.a < 5) ] df.loc[df.c.isin(['aa','bb'])] # присутствуют значения в колонке 'c' df.loc[df.isin(['aa','bb'])] # присутствуют значения в любой колонке df.loc[lambda df: df.a == 8] # отобрать строки, удовлетворящие функции df[df >0] # все элементы большие нуля (остальные NaN) df[df > 0] = -df
 
Изменение таблиц
 
df = df.sort_values(by="A") # сортировки по колонкам df = df.sort_values(by=["A", "B"]) df = df.sort_index(axis=1, ascending=False) # сортировка колонок df = df.sort_index(axis=0) # сортировка индексов строк (один типа!)
 
Переименование колонок и индексов строк:
 
df.rename(columns = ) df.rename(index = )
 
Добавление строк и колонок
 
df = pd.DataFrame() # | a b # ---------- df.loc[len(df.index)] = [3, -3] # 0 | 1 -1 # 1 | 2 -2 da = pd.DataFrame([]) # 2 | 3 -3 df = pd.concat([df, da]) # 3 | 4 -4 df = df.reset_index() # сделать снова индексы строк уникальными (!)
 
df["len"] = df["name"].map(lambda x: len(x))
 
Неопределённые ячейки
 
Некоторые ячейки могут быть неопределёнными (None или np.nan), что при выводе отражается как NaN. Метод isna возвращает DataFrame с логическими значениями (его антипод notna):
 
df = pd.DataFrame() # | a b # --------------- # 0 | False False df.isna() # 1 | False True
 
Можно создавать таблицу с неопределёнными ячейками (для порождения больших таблиц эффективнее создать сначала неопределённую, и затем её заполнять, чем добавлять строки). Значениями в ячейках могут быть объекты (списки и т.п.).
 
df = pd.DataFrame(index=range(2), # | a columns=['a']) # -------- df.at[0,'a'] = [1,2] # 0 | [1,2] df # 1 | NaN
 
df.dropna(how="any") # выкинуть все строки с пропусками df.fillna(value=5) # заполнить одним значением
 
Вычисления в таблицах
 
df['c']= df.a + df.b # создаём новую колонку или меняем существующую df.a = df.a.map(lambda x: x - 50) # меняем колонку при помощи функции
 
 
 
count
 
количество не-NA объектов
 
 
 
sum
 
cумма
 
 
 
mean
 
cреднее значение
 
 
 
mad
 
cреднее абсолютное отклонение
 
 
 
median
 
медиана
 
 
 
min
 
минимум
 
 
 
max
 
максимум
 
 
 
mode
 
мода
 
 
 
abs
 
абсолютное значение
 
 
 
prod
 
произведение
 
 
 
std
 
стандартное отклонение
 
 
 
var
 
несмещенная дисперсия
 
 
 
sem
 
стандартная ошибка среднего
 
 
 
skew
 
скошенность (момент 3-го порядка)
 
 
 
kurt
 
эксцесс (момент 4-го порядка)
 
 
 
quantile
 
квантиль (%)
 
 
 
cumsum
 
кумулятивная сумма
 
 
 
cumprod
 
кумулятивное произведение
 
 
 
cummax
 
кумулятивный максимум
 
 
 
cummin
 
кумулятивный минимум
 
 
 
Агрегированная информация
 
Вместо стандартной describe, можно самостоятельно формировать итоговые таблицы по колонкам (текстовые имена для функций панды df.sum и т.п.), иначе просто имя функции:
 
def fun(x): return sum(x)**0.5 fun.__name__ = 'sqrt' # можно для вывода любое имя df.agg(['sum', 'mean', 'std', max, strange])
 
Группы
 
Сгруппируем одинаковые значения в колонке A и пробежимся по всем группам (каждая группа - это DataFrame):
 
groups = df.groupby("A") # val=a # | A B X Y for val_A, df_A in groups: # -------------- print("val norm">index.name='A'): 
# | X Y df.groupby("A").sum() # A ------- # a | 4 1 # b | 11 1 df.groupby("A").X.sum() # получить Series сумм в группах для колонки X
 
Сначала сгруппировать по A, затем по B:
 
# | X Y df.groupby(["A","B"]).sum() # A B |----- # a 0 | 4 1 # b 0 | 5 0 # 1 6 | 1
 
Теперь индекс - это не одно число а пара чисел: 
MultiIndex([('a', '0'), ('b', '0'), ('b', '1')], names=['A', 'B'])
 
Агрегация групп
 
Создание таблицы в которой колонка sess уникальна, а все aid собраны в множество (второй пример - с переименованием колонки "set" → "s1" "min" → "mi"):
 
df.groupby('s').i.agg([set, min]) # s set min # 0 1 df.groupby('s').agg(s1=('i',set), mi=('i',min)) # 1 1 # 2 2
 
gr0 = df[df.t==0].groupby('s').agg(s1=('i',set)) # s s1 s2 gr1 = df[df.t==1].groupby('s').agg(s2=('i',set)) # 0  # 1  pd.concat([gr0, gr1], axis=1) # 2 NaN
 
Использование справочников
 
Связывание таблиц подобно SQL (df_ref - таблица справочник даёт свои значения в таблицу df по ключу i):
 
df_ref = pd.DataFrame(<'i':[0, 1, 3, 4], # | i v s 'v':[10,20,30,40], # ---------------- 's':['a','b','c','d']>) # 0 | 0 10 a # 1 | 0 10 a df = pd.DataFrame() # 2 | 1 20 b # 3 | 3 30 c df.merge(df_ref, on='i', how="left") # 4 | 2 NaN NaN
 
df.merge(df_ref, left_on='i1', right_on='i', how="left")
 
Работа со строковыми данными
 
s.str.lower() s.str.lower().str.strip()
 
Работа с временем
 
ts = pd.Timestamp('2022-11-13 00:00:00', tz=None) ts.to_pydatetime() # datetime.datetime(2022, 11, 13, 0, 0) rng = pd.date_range('2022-11-13', periods=3, freq='D') rng.to_pydatetime() # list 3-х datetime
 
Если дата-время в csv сохранена Unix timestamp (seconds passed since 1970-1-1) то их можно конвертировать:
 
df = pd.DataFrame() # 2022-07-31 22:01:44 df.date = pd.to_datetime(df.date, unit='s') # D,s,ms,us,ns
 
t1 = pd.to_datetime(df.ts.min(), unit='s') t2 = pd.to_datetime(df.ts.max(), unit='s') print(t1, t2, pd.Timedelta(t2 - t1) )
 
df.time = pd.to_datetime(df.date, unit='s') # D,s,ms,us,ns df['hour'] = df.time.dt.hour # номер часа df['weekday'] = df.time.dt.weekday # номер дня недели
 
Источник
 
Получение имени столбцов в Pandas DataFrame
 
Чтобы получить имена столбцов DataFrame, используйте свойство DataFrame.columns.
 
Синтаксис для использования свойства columns в DataFrame:
 
Свойство columns возвращает объект типа Index. Мы могли получить доступ к отдельным именам, используя любую технику цикла в Python.
 
Пример 1: как распечатать?
 
В этом примере мы получим имена столбцов DataFrame и распечатаем их.
 
import pandas as pd #initialize a dataframe df = pd.DataFrame( [['Amol', 72, 67, 91], ['Lini', 78, 69, 87], ['Kiku', 74, 56, 88], ['Ajit', 54, 76, 78]], columns=['name', 'physics', 'chemistry', 'algebra']) #get the dataframe columns cols = df.columns #print the columns print(cols)
 
Index(['name', 'physics', 'chemistry', 'algebra'], dtype='object')
 
Пример 2: с помощью индекса
 
Вы можете получить доступ к отдельным именам столбцов с помощью индекса.
 
import pandas as pd #initialize a dataframe df = pd.DataFrame( [['Amol', 72, 67, 91], ['Lini', 78, 69, 87], ['Kiku', 74, 56, 88], ['Ajit', 54, 76, 78]], columns=['name', 'physics', 'chemistry', 'algebra']) #get the dataframe columns cols = df.columns #print the columns for i in range(len(cols)): print(cols[i])
 
name physics chemistry algebra
 
Пример 3: с использованием цикла For Loop
 
Вы можете использовать цикл for для перебора столбцов DataFrame.
 
import pandas as pd #initialize a dataframe df = pd.DataFrame( [['Amol', 72, 67, 91], ['Lini', 78, 69, 87], ['Kiku', 74, 56, 88], ['Ajit', 54, 76, 78]], columns=['name', 'physics', 'chemistry', 'algebra']) #get the dataframe columns cols = df.columns #print the columns for column in cols: print(column)
 
name physics chemistry algebra
 
В этом руководстве по Pandas мы извлекли имена столбцов из DataFrame с помощью свойства DataFrame.column.
 
Источник
 
Как получить список всех имен столбцов в Pandas (методы 4)
 
Вы можете использовать один из следующих четырех методов, чтобы перечислить все имена столбцов фрейма данных pandas:
 
Способ 1: Используйте скобки
 
Способ 2: Используйте tolist()
 
Способ 3: использовать список()
 
Способ 4: используйте list() со значениями столбца
 
В следующих примерах показано, как использовать каждый из этих методов со следующими пандами DataFrame:
 
import pandas as pd #create DataFrame df = pd.DataFrame() #view DataFrame df points assists rebounds blocks 0 25 5 11 6 1 12 7 8 6 2 15 7 10 3 3 14 9 6 2 4 19 12 6 7 5 23 9 5 9 
 
Способ 1: Используйте скобки
 
В следующем коде показано, как перечислить все имена столбцов кадра данных pandas с помощью квадратных скобок:
 
[column for column in df] ['points', 'assists', 'rebounds', 'blocks'] 
 
Способ 2: Используйте tolist()
 
В следующем коде показано, как получить список всех имен столбцов с помощью функции .tolist() :
 
df.columns.values.tolist () ['points', 'assists', 'rebounds', 'blocks'] 
 
Способ 3: использовать список()
 
В следующем коде показано, как получить список всех имен столбцов с помощью функции list() :
 
list(df) ['points', 'assists', 'rebounds', 'blocks'] 
 
Способ 4: используйте list() со значениями столбца
 
В следующем коде показано, как перечислить все имена столбцов с помощью функции list() со значениями столбцов:
 
list(df.columns.values ) ['points', 'assists', 'rebounds', 'blocks'] 
 
Обратите внимание, что все четыре метода возвращают одинаковые результаты.
 
Обратите внимание, что для очень больших фреймов данных метод df.columns.values.tolist() работает быстрее всего.
 
Дополнительные ресурсы
 
В следующих руководствах объясняется, как выполнять другие распространенные функции со столбцами кадра данных pandas:
 
Источник
 
Читайте также:  Название документа