Pandas Apply - 返回多行

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我有两个数据框,需要比较所有行的组合并返回符合条件的组合。使用 Spark(使用交叉连接)会对我们的小集群造成过多负担,因此我正在尝试这种方法,并希望最终看看 Dask 是否可以改进。

如果表格 A 和 B 是

a=pd.DataFrame(np.array([[1,2,3],[4,5,6]]), columns=['a','b','c'])

b=pd.DataFrame(np.array([[4,7,4],[6,5,1],[8,6,0]]), columns=['d','e','f'])

然后所有组合看起来像这样,其中A-D是计算出来的。假设我只想保留A-D >= -3的行。
A   B   C   D   E   F   A-D
1   2   3   4   7   4   -3
1   2   3   6   5   1   -5
1   2   3   8   6   0   -7
4   5   6   4   7   4   0
4   5   6   6   5   1   -2
4   5   6   8   6   0   -4

我尝试使用apply函数实现此操作,但是似乎无法从函数中返回多行的 dataframe(该函数创建单个'A'行和整个'B'表的所有组合,并返回符合条件的行。

以下是我正在测试的函数:

def return_prox_branches(a, B, cutthresh):

    aa=a['a']-B['d']

    keep_B = B.copy().loc[(aa.values >= cutthresh),:]

    keep_B['A']=a['a']

    keep_B['B']=a['b']

    keep_B['C']=a['c']

    keep_B['A-D']=a['a']-keep_B['d']

    print(keep_B)

    return(keep_B)



a.apply(return_prox_branches, axis=1, args=(b,-3))





ValueError: cannot copy sequence with size 7 to array axis with dimension 1

实际上,这两个表格的行数在百万级别。

有没有一种方法可以在pandas中高效地完成这项工作?


这个回答解决了你的问题吗?将函数应用于可以返回多行的pandas DataFrame - Union find
1个回答

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有趣的方式!

这种解包方式在Python 3.5中变得可行。
https://www.python.org/dev/peps/pep-0448/#rationale

i, j = np.where(np.subtract.outer(a.a, b.d) >= -3)
pd.DataFrame({**a.iloc[i].to_dict('l'), **b.iloc[j].to_dict('l')})

   a  b  c  d  e  f
0  1  2  3  4  7  4
1  4  5  6  4  7  4
2  4  5  6  6  5  1

类似但不那么令人困惑


i, j = np.where(np.subtract.outer(a.a, b.d) >= -3)
a_ = a.values[i]
b_ = b.values[j]

d = pd.DataFrame(
    np.column_stack([a_, b_]),
    columns=a.columns.append(b.columns)
)

d

   a  b  c  d  e  f
0  1  2  3  4  7  4
1  4  5  6  4  7  4
2  4  5  6  6  5  1

在这两种情况下,我们都依赖于从 a.a 中减去 b.d 的外部差。这会创建一个 2D 数组,其中包含每个可能的值 a.a 减去值 b.d 的结果。使用 np.where 找到此差异大于等于 -3 的坐标。我可以使用这些结果来切片原始数据框并将它们放在一起。


纯(或近似纯)的 Pandas

我怀疑你不能在 Dask 中使用这个。

def gen_pseudo(d_):
    def pseudo(d):
        cols = d.columns.append(d_.columns)
        return d_.assign(**d.squeeze()).query('a - d >= -3')[cols]
    return pseudo

a.groupby(level=0).apply(gen_pseudo(b))

     a  b  c  d  e  f
0 0  1  2  3  4  7  4
1 0  4  5  6  4  7  4
  1  4  5  6  6  5  1

非闭包替代方案

def pseudo(d, d_):
    cols = d.columns.append(d_.columns)
    return d_.assign(**d.squeeze()).query('a - d >= -3')[cols]

a.groupby(level=0).apply(pseudo, d_=b)

理解

ja = a.columns.get_loc('a')
jb = b.columns.get_loc('d')

pd.DataFrame([
    np.append(ra, rb)
    for ra in a.values
    for rb in b.values
    if ra[ja] - rb[jb] >= -3
], columns=a.columns.append(b.columns))

   a  b  c  d  e  f
0  1  2  3  4  7  4
1  4  5  6  4  7  4
2  4  5  6  6  5  1

1
第二种方法更加健壮,应该可以在Python 2.7中运行(我想)。我会看看是否能为您想出一个纯粹的pandas方法。 - piRSquared
1
对于纯净的pandas解决方案,这里使用groupby本质上是在欺骗pandas允许返回多行吗? - B_Miner
@B_Miner 是的 (-: - piRSquared
1
@B_Miner,如您所猜测的那样,groupby/apply是一种迭代行数据框的策略,将其视为单个行数据框。这些数据框会传递到函数中。我知道一种通过assign和字典解包向数据框添加列的便捷方法。但是,为了使它起作用,我需要一个序列对象,以便调用to_dict。但我只有一个单行数据框。因此我使用squeeze。 - piRSquared
1
谢谢您的询问,有没有一个自包含的 MOOC 课程可以提高我的 Python/Pandas 技能!现在我想知道 Dask 是否适用于这个课程 :) - B_Miner
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