pandas中apply(),transform(),agg()使用心得

本文介绍了Pandas中agg(), transform(), apply()函数在数据分组处理中的应用,重点讲述了它们的使用方法、内置函数支持、输出类型差异,以及计算速度对比。特别指出自定义函数与内置方法的效率区别,以及何时选择哪种方法以提高性能。

transform()

  • 使用方法:df.groupby([‘id’, ‘name’])[‘price’, ‘price_’].transform(‘count’)
  • transform() 里面不能跟自定义的特征交互函数,因为transform是真针对每一元素(即每一列特征操作)进行计算
  • tramform()可以使用python的内置方法,运算速度较快

agg()

  • 使用方法:df.groupby([‘id’, ‘name’])[‘price’, ‘price_’].agg(‘count’)
  • agg() / transform()方法可以反射调用(str调用)‘sum‘、‘max’、‘min’、'count‘等方法,形如agg(‘sum’)。apply不能直接使用,而可以用自定义函数+列特征的方法调用。

apply()

  • apply()里面可以跟自定义的函数,包括简单的求和函数以及复杂的特征间的差值函数等,但是agg()做不到

转化差异

  • agg、apply运算groupby的数据完直接赋给原生df数据某字段报错
  • transform运算groupby的数据完直接赋给原生df数据某字段不会报错
  • agg,transform和apply三个方法的输入对象,都是分组后的DataFrame/Series,区别在于,他们的输出类型不一样,agg输出的是缩减后的标量(或者标量列表);transform输出的是原输入的DataFrame大小的,但是数据元素经过了转换的DataFrame;apply就很灵活了,它既可以是缩减后的标量,也可以是pandas对象(注意这里是pandas对象哦,并不仅仅是DataFrame哦)。

总结

  • agg()+python内置方法的计算速度最快,其次是transform()+python内置方法。而 apply() 方法+自定义函数 的组合方法最慢,需要避免使用!
  • python自带的stats统计模块在pandas结构中的计算也非常慢,也需要避免使用!
Pandas中,`agg`、`apply`和`transform`是三种常见的数据处理方法,它们分别适用于不同的场景,具有各自独特的特点和用途。 ### `agg` 方法 `agg`(聚合)方法主要用于对数据进行聚合操作。它可以接受一个或多个聚合函数,并返回一个聚合后的结果。通常情况下,`agg`会减少数据的维度,例如对某一列计算平均值、求和等。此外,`agg`支持对不同的列应用不同的聚合函数,这使其在处理多列数据时非常灵活。例如,可以对一列计算平均值,对另一列计算最大值。 ```python df.groupby('category').agg({'sales': 'mean', 'quantity': 'sum'}) ``` `agg`适用于需要对数据进行统计分析的场景,例如计算总和、平均值、标准差等[^3]。 ### `apply` 方法 `apply`方法更为灵活,它允许用户传入任意自定义的函数,并对数据进行操作。`apply`可以作用于DataFrame或Series,支持复杂的数据处理逻辑。在`groupby`之后使用`apply`,可以对每个分组应用自定义函数,从而实现更精细的数据分析。例如,可以对每个分组的数据进行排序或应用复杂的计算逻辑。 ```python df.groupby('category').apply(lambda x: x.sort_values('sales', ascending=False)) ``` `apply`适用于需要自定义逻辑处理数据的场景,尤其是在分组操作中需要对每个分组进行复杂处理时非常有用[^2]。 ### `transform` 方法 `transform`方法主要用于对数据进行转换操作,其返回结果的结构与原始数据保持一致。这意味着`transform`不会减少数据的维度,而是对每一行数据进行操作并返回相同形状的结果。`transform`常用于计算每组的统计数据,例如每组的均值、标准化等。 ```python df.groupby('category').transform('mean') ``` `transform`适用于需要保留原始数据结构但对数据进行变换或标准化的场景,例如计算每组的平均值并将其应用于原始数据中[^3]。 ### 总结 - `agg`用于聚合操作,通常会减少数据的维度。 - `apply`用于应用自定义函数,灵活性强,适用于复杂逻辑。 - `transform`用于数据转换,保持数据结构不变。 这些方法在实际应用中各有侧重,选择合适的方法可以更高效地完成数据处理任务。
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