为何要使用 Pandas？
机器学习算法能取得最近的飞速发展，部分原因就是我们可以用大量数据训练算法。但是，对于数据来说，数量并不是唯一重要的方面，数据质量也同等重要。经常大型数据库并不能直接馈送到学习算法中。很多时候，大型数据集缺失值、存在离群值、不正确的值，等等…例如，如果数据存在大量丢失值或糟糕值，机器学习算法将无法达到很好的性能。因此，机器学习的重要一步是首先检查数据，通过进行一些基本的数据分析，确保数据很适合你的训练算法。这时候，Pandas 就派上用场了。Pandas Series 和 DataFrame 专门用于快速进行数据分析和操纵，并且使用起来灵活简单。以下是使 Pandas 成为出色的数据分析软件包的几个功能：
- 允许为行和列设定标签
- 可以针对时间序列数据计算滚动统计学指标
- 轻松地处理 NaN 值
- 能够将不同格式的数据加载到 DataFrame 中
- 可以将不同的数据集合并到一起
- 与 NumPy 和 Matplotlib 集成
因为这些原因以及其他原因，Pandas DataFrame 已经成为 Python 中最常用的数据分析 Pandas 对象之一。
创建 Pandas Series
Pandas series 是一个像数组一样的一维对象，可以存储很多类型的数据，例如数字或字符串。Pandas Series 和 NumPy ndarray 之间的主要区别之一是你可以为 Pandas Series 中的每个元素分配索引标签。换句话说，你可以为 Pandas Series 索引指定任何名称。Pandas Series 和 NumPy ndarrays 之间的另一个明显区别是 Pandas Series 可以存储不同类型的数据。
我们先在 Python 中导入 Pandas。通常，我们使用 pd 导入 Pandas。因此，你可以在 Jupyter Notebook 中输入以下命令，导入 Pandas：
import pandas as pd
我们先创建一个 Pandas Series。你可以使用 pd.Series(data, index) 命令创建 Pandas Series，其中 index 是一个索引标签列表。我们使用 Pandas Series 存储一个购物清单。我们将使用食品条目作为索引标签，使用购买数量作为数据。
# We import Pandas as pd into Python
import pandas as pd
# We create a Pandas Series that stores a grocery list
groceries = pd.Series(data = [30, 6, 'Yes', 'No'], index = ['eggs', 'apples', 'milk', 'bread'])
# We display the Groceries Pandas Series
groceries
eggs 30
apples 6
milk Yes
bread No
dtype: object
可以看出 Pandas Series 的显示方式为：第一列是索引，第二列是数据。注意，数据的索引不是从 0 到 3，而是采用我们设置的食品名称，即鸡蛋、苹果、等...此外注意，我们的 Pandas Series 中的数据既包括整数，又包括字符串。
和 NumPy ndarray 一样，通过 Pandas Series 的一些属性，我们可以轻松地获取 series 中的信息。我们来看一些属性：
# We print some information about Groceries
print('Groceries has shape:', groceries.shape)
print('Groceries has dimension:', groceries.ndim)
print('Groceries has a total of', groceries.size, 'elements')
Groceries has shape: (4,)
Groceries has dimension: 1
Groceries has a total of 4 elements
我们还可以单独输出 Pandas Series 的索引标签和数据。如果你不知道 Pandas Series 的索引标签是什么，这种方法就很有用。
# We print the index and data of Groceries
print('The data in Groceries is:', groceries.values)
print('The index of Groceries is:', groceries.index)
The data in Groceries is: [30 6 'Yes' 'No']
The index of Groceries is: Index(['eggs', 'apples', 'milk', 'bread'], dtype='object')
如果你处理的是非常庞大的 Pandas Series，并且不清楚是否存在某个索引标签，可以使用 in 命令检查是否存在该标签：
# We check whether bananas is a food item (an index) in Groceries
x = 'bananas' in groceries
# We check whether bread is a food item (an index) in Groceries
y = 'bread' in groceries
# We print the results
print('Is bananas an index label in Groceries:', x)
print('Is bread an index label in Groceries:', y)
Is bananas an index label in Groceries: False
Is bread an index label in Groceries: True
