新手向——理解Pandas的Transform

Understanding the Transform Function in Pandas

  • Pandas具有丰富的功能让我们探索,transform就是其中之一,利用它可以高效地汇总数据。
  • Python Data Science Handbook 是一个关于pandas的优秀资源。
  • 在该书的描述中,transform是与groupby(pandas中最有用的操作之一)组合使用的。一般情况下,我们在groupby之后使用aggregate , filter 或 apply来汇总数据,transform可能稍难理解。
  • 该书对应的github资源 jupyter notebooks里的内容可能对理解transform的独特作用有所帮助。

aggregation会返回数据的缩减版本,而transformation能返回完整数据的某一变换版本供我们重组。这样的transformation,输出的形状和输入一致。一个常见的例子是通过减去分组平均值来居中数据。

实践

  • 加载数据
import pandas as pd

df = pd.read_excel("sales_transactions.xlsx")
  • 查看数据
  • 可以看到数据包含了不同的订单(order),以及订单里的不同商品的数量(quantity)、单价(unit price)和总价(ext price)
  • 现在我们的任务是为数据表添加一列,表示不同商品在所在订单的价钱占比。
  • 首先我们要获得每个订单的总花费。groupby可以实现。
df.groupby('order')["ext price"].sum()
order
10001     576.12
10005    8185.49
10006    3724.49
Name: ext price, dtype: float64
  • 这些新得到的数据如何与原始数据帧结合呢?
order_total = df.groupby('order')["ext price"].sum().rename("Order_Total").reset_index()

df_1 = df.merge(order_total)
df_1["Percent_of_Order"] = df_1["ext price"] / df_1["Order_Total"]

  • 我们实现了目标(还多加了一列订单总额),但是步骤比较多,有没有更好的办法呢?——主角出场:)

Transform

  • 我们先试下
df.groupby('order')["ext price"].transform('sum')
0      576.12
1      576.12
2      576.12
3     8185.49
4     8185.49
5     8185.49
6     8185.49
7     8185.49
8     3724.49
9     3724.49
10    3724.49
11    3724.49
dtype: float64
  • 不再是只显示3个订单的对应项,而是保持了与原始数据集相同数量的项目,这样就很好继续了。这就是transform的独特之处。
df["Order_Total"] = df.groupby('order')["ext price"].transform('sum')
df["Percent_of_Order"] = df["ext price"] / df["Order_Total"]
  • 甚至可以一步:
df["Percent_of_Order"] = df["ext price"] / df.groupby('order')["ext price"].transform('sum')
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