Python3-pandas使用

本文介绍了Python的pandas库在数据挖掘中的应用,包括如何导入数据、处理缺失值、进行独热编码,以及数据合并的三种方法:merge、concat和combine_first。

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pandas是python的一个科学计算包,是一个强大的数据分析工具,常用于数据挖掘。
导入Pandas的标准方式:import pandas as pd

  1. 数据类型:series和dataframe

    series:一维的数据类型,每个元素都有一个标签,series类似于Numpy中元素带标签的数组(标签可以是数字或者字符串)
    
    dataframe:二维的表结构,Pandas的dataframe可以存储许多种不同的数据类型,并且每一个坐标轴都有自己的标签
    

2.读取cvs文件和处理缺失值

2.1读取cvs文件
data=pd.read_cvs(‘file_path’)
读取cvs文件,会使用浮点值“NaN”来表示浮点或非浮点数组中的缺失值
这里写图片描述

2.2处理缺失值

处理NaN的方法有四种: dropna, drop, isnull, notnull

is(not)null:这一对方法对对象做出元素级的应用,然后返回一个布尔型数组,一般可用于布尔型索引。
这里写图片描述

dropna:
    (1)对于一个Series,dropna返回一个仅含非空数据和索引值的Series
    (2)对于DataFrame的处理方式,一旦drop的话,至少要丢掉一行(列)
    dropna提供了额外的参数来解决这个问题
    dropna(axis,how,thresh,subset,inplace)
    axis:表示轴 axis=0表示删除一行(默认值为0)
    how:可选值为any或者how(all仅在切片元素全为NA时才抛弃该行(列))默认值为any
    thresh:thresh为整数类型,eg:thresh=3,那么一行的NaN至少为3才会被drop
    subset:通过subset来删除某些参数中含有NaN的行或列

这里写图片描述

    inplace:可选TRUE或者FALSE(TRUE表示在原始数据上进行操作,改变其结构)默认值为FALSE

之后再更新

3.数据预处理之独热编码(one-hot)

在很多机器学习任务中,特征不总是连续值,有些特征是离散特征值

对于一个特征,如果它有m个可能值,经过独热编码后,变成m个二元特征,这些特征互斥(因此,数据会变成稀疏)

下面的例子是一个关于用户对于淘宝商品的操作(浏览,收藏,加入购物车以及购买)
先将这些特征值转换为数字(对应于1,2,3,4)
但是有些情况下这些值还是不连续,会使得分类器在模型训练的时候带来很多误差

这里写图片描述

好处:(1)解决分类器不好处理属性数据的问题 (2)在一定程度上起到了扩充特征的作用

Pandas 数据合并的三种方式:
1. pandas.merge()方法:数据库风格的合并;

合并的方式有:内连接,左连接,右连接,操作的对象是dataframe
pd.merge(df1,df2,on=“key”,how="left or right")
DataFrame还有一个join()方法可以以索引作为连接键

2. pandas.concat()方法:轴向连接,即沿着一条轴将多个对象堆叠到一起;

concat操作的对象是series。默认情况下,concat在竖轴(axis=0)上连接,产生一个新的series
pd.concat(s1,s2,axis=1)

3. 实例方法combine_first()方法:合并重叠数据。

s1.combine_first(s2)
<think>我们正在处理用户的问题:在Ubuntu系统中,安装python3-pandas后Thonny出现冲突,是否是由sudo apt install python3-pandas导致的问题? 根据之前的对话历史,用户提到在树莓派上通过sudo apt install安装Python3后Thonny出现冲突。现在用户又安装了python3-pandas,并怀疑这次安装导致了Thonny的冲突。 我们需要分析: 1. 安装python3-pandas是否可能影响Thonny? 2. 如何判断冲突的原因? 参考引用: 引用[1]:安装python3-pandaspython3-numpy,但不知道安装在哪里,但安装成功。 引用[3]:安装python3-tk时出现依赖问题,提示有未满足的依赖,可能是由于系统中存在损坏的包或者版本冲突。 引用[4]:更换系统默认Python版本的方法,通过创建软链接。但这种方法可能会引起系统工具依赖问题。 结合用户的问题,我们分析: - Thonny是一个Python IDE,它依赖于系统中的Python环境。当用户通过apt安装python3-pandas时,这个包会被安装到系统的Python3环境中(通常是/usr/lib/python3/dist-packages)。 - 如果Thonny使用的是系统Python3环境,那么安装pandas后,Thonny应该能够导入pandas。但是,如果安装过程中破坏了某些依赖关系(比如由于依赖冲突导致某些包被降级或升级),则可能影响Thonny的运行。 可能的原因: 1. 依赖冲突:安装python3-pandas时,可能需要升级或降级一些共享库,而这些库恰好也是Thonny所依赖的。这可能导致Thonny无法正常运行(如引用[3]中的问题)。 2. 多个Python版本:如果系统中存在多个Python版本,而Thonny可能配置为使用其中一个版本,而安装的python3-pandas可能安装到了另一个版本中,这样在Thonny中就无法导入pandas。但用户提到的是Thonny本身出现问题(冲突),而不是在Thonny中无法导入pandas,所以更可能是第一种情况。 因此,安装python3-pandas确实有可能导致Thonny冲突,但根本原因可能是包依赖关系被破坏。 解决方案步骤: 1. **检查包依赖关系**: 使用以下命令检查是否有损坏的依赖: ```bash sudo apt-get check ``` 2. **修复损坏的包**: 如果发现损坏的包,尝试修复: ```bash sudo apt-get -f install ``` 3. **重新安装Thonny**: 如果Thonny仍然无法正常工作,尝试重新安装Thonny: ```bash sudo apt-get install --reinstall thonny ``` 4. **检查Thonny使用Python解释器**: 在Thonny中,可以通过查看“运行”菜单下的“选择解释器”来确定当前使用Python解释器。确保它指向系统的Python3(如/usr/bin/python3)。 5. **如果问题仍然存在,考虑使用虚拟环境**: 为了避免系统级包冲突,可以为每个项目创建虚拟环境,并在Thonny中使用虚拟环境中的解释器。 6. **查看日志**: 如果Thonny无法启动,尝试从终端运行Thonny,查看错误输出,这有助于定位问题。 注意:在Ubuntu系统中,系统工具和许多应用程序依赖于系统自带的Python3环境,因此不要随意更改系统Python3的版本(如引用[4]中的操作),否则可能导致系统不稳定。 结论:安装python3-pandas有可能导致Thonny冲突,但根本原因是包依赖关系被破坏,而不是pandas本身。通过修复依赖和重新安装Thonny应该可以解决。 生成相关问题: 1. 如何修复Ubuntu中损坏的软件包依赖? 2. 在Thonny中如何切换Python解释器? 3. 如何为Thonny创建和使用虚拟环境? 4. 如何查看Thonny启动时的错误日志? 5. 安装python3-pandas后,在Thonny中导入pandas失败怎么办? 注意:在回答中,我们引用了引用[3]和引用[4]的内容,所以在相关地方添加引用标识。</think>### 安装 python3-pandas 是否导致 Thonny 冲突的分析 #### 一、冲突原因分析 1. **依赖关系破坏(主要原因)**: - 安装 `python3-pandas` 时可能改变系统 Python3 的核心依赖版本(如 `python3-numpy` 等) - 当新安装的依赖版本与 Thonny 所需版本不兼容时,会导致 Thonny 无法启动(引用[3]的依赖冲突案例) - 冲突表现:启动 Thonny 时出现 `ImportError` 或 `Unmet dependencies` 错误 2. **路径覆盖问题**: - `sudo apt install python3-pandas` 会将包安装到系统路径: ```bash /usr/lib/python3/dist-packages/pandas ``` - Thonny 默认使用系统 Python 环境,可能加载冲突的库版本 3. **符号链接干扰(高风险操作)**: - 类似引用[4]的更换 Python 默认版本操作: ```bash sudo rm /usr/bin/python sudo ln -s /usr/bin/python3.8 /usr/bin/python ``` - 这种操作会破坏系统工具链,导致 Thonny 等应用崩溃 #### 二、验证冲突来源 执行以下诊断命令: ```bash # 1. 检查 Thonny 依赖状态 sudo apt-get check # 2. 查看 pandas 安装路径 dpkg -L python3-pandas | grep __init__.py # 3. 检测 Python 环境 thonny # 在 Thonny 控制台输入: >>> import sys >>> print(sys.path) # 查看库加载路径 >>> import pandas # 测试是否报错 ``` #### 三、解决方案 1. **修复依赖链(推荐)**: ```bash # 重新建立依赖关系 sudo apt install --reinstall python3-minimal python3 sudo apt install --reinstall thonny python3-pandas ``` 2. **版本降级(若存在版本冲突)**: ```bash # 查看可用版本 apt-cache show python3-pandas | grep Version # 安装兼容版本(示例) sudo apt install python3-pandas=1.1.5-1 ``` 3. **使用虚拟环境隔离**: ```bash # 创建专属环境 python3 -m venv thonny_env source thonny_env/bin/activate # 在虚拟环境中安装 pandas pip install pandas numpy # 在 Thonny 中选择此解释器路径 # 路径:~/thonny_env/bin/python ``` 4. **恢复系统默认链接(若执行过引用[4]操作)**: ```bash sudo rm /usr/bin/python sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python # 恢复为系统默认 ``` > ⚠️ **关键提示**:避免直接替换 `/usr/bin/python` 链接(引用[4]),这会破坏 Ubuntu 的系统工具链[^3]。 #### 四、预防措施 1. **优先使用 pip 安装用户级包**: ```bash pip install --user pandas # 安装到 ~/.local ``` 2. **定期清理无用包**: ```bash sudo apt autoremove --purge ``` 3. **使用版本隔离工具**: ```bash sudo apt install python3-venv # 确保虚拟环境支持 ```
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