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複数の関数を複数のgroupby列に適用します

docs は、出力列名をキーとして辞書を使用して、一度に複数の関数をgroupbyオブジェクトに適用する方法を示します。

In [563]: grouped['D'].agg({'result1' : np.sum,
   .....:                   'result2' : np.mean})
   .....:
Out[563]: 
      result2   result1
A                      
bar -0.579846 -1.739537
foo -0.280588 -1.402938

ただし、これはSeries groupbyオブジェクトでのみ機能します。また、dictがgroupby DataFrameに同様に渡される場合、キーは関数が適用される列名であると想定します。

私がしたいのは、複数の関数を複数の列に適用することです(ただし、特定の列は複数回操作されます)。また、一部の関数はgroupbyオブジェクトの他の列に依存します(sumif関数など)。私の現在の解決策は、列ごとに行き、上記のコードのようなことをして、他の行に依存する関数にラムダを使用することです。しかし、これには長い時間がかかります(groupbyオブジェクトを反復処理するには長い時間がかかると思います)。 1回の実行でgroupbyオブジェクト全体を反復処理するように変更する必要がありますが、pandasに組み込みの方法があるのではないかと思っています。

たとえば、私は次のようなものを試しました

grouped.agg({'C_sum' : lambda x: x['C'].sum(),
             'C_std': lambda x: x['C'].std(),
             'D_sum' : lambda x: x['D'].sum()},
             'D_sumifC3': lambda x: x['D'][x['C'] == 3].sum(), ...)

しかし、予想どおり、KeyErrorが発生します(aggがDataFrameから呼び出される場合、キーは列でなければならないため)。

私がやりたいことをするために構築された方法はありますか、この機能が追加される可能性がありますか、または単にgroupbyを手動で繰り返す必要がありますか?

ありがとう

149
beardc

現在受け入れられている回答の後半は時代遅れであり、2つの廃止予定があります。まず最も重要なことは、辞書の辞書をagg groupbyメソッドに渡すことができなくなったことです。第二に、.ixを使用しないでください。

同時に2つの別々の列を操作したい場合は、適用される関数に暗黙的にDataFrameを渡すapplyメソッドを使用することをお勧めします。上と同じデータフレームを使用しましょう

df = pd.DataFrame(np.random.Rand(4,4), columns=list('abcd'))
df['group'] = [0, 0, 1, 1]
df

          a         b         c         d  group
0  0.418500  0.030955  0.874869  0.145641      0
1  0.446069  0.901153  0.095052  0.487040      0
2  0.843026  0.936169  0.926090  0.041722      1
3  0.635846  0.439175  0.828787  0.714123      1

列名から集計関数にマップされたディクショナリは、依然として集計を実行するのに最適な方法です。

df.groupby('group').agg({'a':['sum', 'max'], 
                         'b':'mean', 
                         'c':'sum', 
                         'd': lambda x: x.max() - x.min()})

              a                   b         c         d
            sum       max      mean       sum  <lambda>
group                                                  
0      0.864569  0.446069  0.466054  0.969921  0.341399
1      1.478872  0.843026  0.687672  1.754877  0.672401

そのいラムダ列名が気に入らない場合は、通常の関数を使用して、次のように特別な__name__属性にカスタム名を指定できます。

def max_min(x):
    return x.max() - x.min()

max_min.__= 'Max minus Min'

df.groupby('group').agg({'a':['sum', 'max'], 
                         'b':'mean', 
                         'c':'sum', 
                         'd': max_min})

              a                   b         c             d
            sum       max      mean       sum Max minus Min
group                                                      
0      0.864569  0.446069  0.466054  0.969921      0.341399
1      1.478872  0.843026  0.687672  1.754877      0.672401

applyを使用してシリーズを返す

相互作用する必要がある複数の列がある場合、aggを使用できません。これは、暗黙的にSeriesを集約関数に渡します。 applyを使用すると、DataFrameとしてのグループ全体が関数に渡されます。

すべての集計のシリーズを返す単一のカスタム関数を作成することをお勧めします。 Seriesインデックスを新しい列のラベルとして使用します。

def f(x):
    d = {}
    d['a_sum'] = x['a'].sum()
    d['a_max'] = x['a'].max()
    d['b_mean'] = x['b'].mean()
    d['c_d_prodsum'] = (x['c'] * x['d']).sum()
    return pd.Series(d, index=['a_sum', 'a_max', 'b_mean', 'c_d_prodsum'])

df.groupby('group').apply(f)

         a_sum     a_max    b_mean  c_d_prodsum
group                                           
0      0.864569  0.446069  0.466054     0.173711
1      1.478872  0.843026  0.687672     0.630494

MultiIndexesに興味がある場合でも、次のようなものでSeriesを返すことができます。

    def f_mi(x):
        d = []
        d.append(x['a'].sum())
        d.append(x['a'].max())
        d.append(x['b'].mean())
        d.append((x['c'] * x['d']).sum())
        return pd.Series(d, index=[['a', 'a', 'b', 'c_d'], 
                                   ['sum', 'max', 'mean', 'prodsum']])

df.groupby('group').apply(f_mi)

              a                   b       c_d
            sum       max      mean   prodsum
group                                        
0      0.864569  0.446069  0.466054  0.173711
1      1.478872  0.843026  0.687672  0.630494
155
Ted Petrou

最初の部分では、キーの列名の辞書と値の関数のリストを渡すことができます。

In [28]: df
Out[28]:
          A         B         C         D         E  GRP
0  0.395670  0.219560  0.600644  0.613445  0.242893    0
1  0.323911  0.464584  0.107215  0.204072  0.927325    0
2  0.321358  0.076037  0.166946  0.439661  0.914612    1
3  0.133466  0.447946  0.014815  0.130781  0.268290    1

In [26]: f = {'A':['sum','mean'], 'B':['prod']}

In [27]: df.groupby('GRP').agg(f)
Out[27]:
            A                   B
          sum      mean      prod
GRP
0    0.719580  0.359790  0.102004
1    0.454824  0.227412  0.034060

更新1:

集計関数はシリーズで機能するため、他の列名への参照は失われます。これを回避するには、完全なデータフレームを参照し、ラムダ関数内のグループインデックスを使用してインデックスを作成します。

ハックな回避策は次のとおりです。

In [67]: f = {'A':['sum','mean'], 'B':['prod'], 'D': lambda g: df.loc[g.index].E.sum()}

In [69]: df.groupby('GRP').agg(f)
Out[69]:
            A                   B         D
          sum      mean      prod  <lambda>
GRP
0    0.719580  0.359790  0.102004  1.170219
1    0.454824  0.227412  0.034060  1.182901

ここでは、結果の「D」列は合計された「E」値で構成されています。

更新2:

これが、あなたが尋ねるすべてを行う方法だと思います。最初にカスタムラムダ関数を作成します。以下では、gはグループを参照します。集約すると、gはシリーズになります。 g.indexdf.ix[]に渡すと、dfから現在のグループが選択されます。次に、列Cが0.5未満かどうかをテストします。返されたブールシリーズはg[]に渡され、基準を満たす行のみが選択されます。

In [95]: cust = lambda g: g[df.loc[g.index]['C'] < 0.5].sum()

In [96]: f = {'A':['sum','mean'], 'B':['prod'], 'D': {'my name': cust}}

In [97]: df.groupby('GRP').agg(f)
Out[97]:
            A                   B         D
          sum      mean      prod   my name
GRP
0    0.719580  0.359790  0.102004  0.204072
1    0.454824  0.227412  0.034060  0.570441
155
Zelazny7

Ted Petrouの答えの代替案(主に美学)として、私は少しコンパクトなリストを好むことがわかりました。それを受け入れることを考えないでください、それはTedの答えに対するさらに詳細なコメントとコード/データです。 Python/pandasは私の最初の/ベストではありませんが、これがよく読めることがわかりました。

df.groupby('group') \
  .apply(lambda x: pd.Series({
      'a_sum'       : x['a'].sum(),
      'a_max'       : x['a'].max(),
      'b_mean'      : x['b'].mean(),
      'c_d_prodsum' : (x['c'] * x['d']).sum()
  })
)

          a_sum     a_max    b_mean  c_d_prodsum
group                                           
0      0.530559  0.374540  0.553354     0.488525
1      1.433558  0.832443  0.460206     0.053313

dplyrパイプとdata.tableチェーンコマンドを連想させるものです。彼らがより良いと言っているのではなく、私にもっと馴染んでいます。 (私は確かに、これらのタイプの操作に対してより正式なdef関数を使用することのパワーと、多くの人にとっての好みを認識しています。これは単なる代替であり、必ずしも良いとは限りません。)


Tedと同じ方法でデータを生成しました。再現性のためにシードを追加します。

import numpy as np
np.random.seed(42)
df = pd.DataFrame(np.random.Rand(4,4), columns=list('abcd'))
df['group'] = [0, 0, 1, 1]
df

          a         b         c         d  group
0  0.374540  0.950714  0.731994  0.598658      0
1  0.156019  0.155995  0.058084  0.866176      0
2  0.601115  0.708073  0.020584  0.969910      1
3  0.832443  0.212339  0.181825  0.183405      1
7
r2evans

テッドの答えは素晴らしいです。誰かが興味を持っている場合に備えて、私は結局それの小さなバージョンを使用することになりました。複数の列の値に依存する1つの集計を探している場合に便利です。

データフレームを作成する

df=pd.DataFrame({'a': [1,2,3,4,5,6], 'b': [1,1,0,1,1,0], 'c': ['x','x','y','y','z','z']})


   a  b  c
0  1  1  x
1  2  1  x
2  3  0  y
3  4  1  y
4  5  1  z
5  6  0  z

グループ化と適用による集約(複数の列を使用)

df.groupby('c').apply(lambda x: x['a'][(x['a']>1) & (x['b']==1)].mean())

c
x    2.0
y    4.0
z    5.0

集約によるグループ化と集約(複数の列を使用)

私はまだ集計を使用できるので、このアプローチが好きです。おそらく、グループで集計を行う際に複数の列を取得するために適用が必要な理由を私に知らせてくれるでしょう。

今では明らかなように見えますが、目的の列groupbyの直後を選択しない限り、集計関数内からデータフレームのすべての列にアクセスできます。

選択した列へのアクセスのみ

df.groupby('c')['a'].aggregate(lambda x: x[x>1].mean())

選択はすべて魔法の後なので、すべての列にアクセスします

df.groupby('c').aggregate(lambda x: x[(x['a']>1) & (x['b']==1)].mean())['a']

または同様に

df.groupby('c').aggregate(lambda x: x['a'][(x['a']>1) & (x['b']==1)].mean())

これがお役に立てば幸いです。

1
campo

Pandas >= 0.25.0、名前付き集計

pandasバージョン0.25.0以降では、辞書ベースの集約と名前変更から離れ、Tupleを受け入れる 名前付き集約 に向かっています。これで、より有益な列名に集約+名前変更を同時に行うことができます。

df = pd.DataFrame(np.random.Rand(4,4), columns=list('abcd'))
df['group'] = [0, 0, 1, 1]

          a         b         c         d  group
0  0.521279  0.914988  0.054057  0.125668      0
1  0.426058  0.828890  0.784093  0.446211      0
2  0.363136  0.843751  0.184967  0.467351      1
3  0.241012  0.470053  0.358018  0.525032      1

名前付き集約でGroupBy.aggを適用します。

df.groupby('group').agg(
             a_sum=('a', 'sum'),
             a_mean=('a', 'mean'),
             b_mean=('b', 'mean'),
             c_sum=('c', 'sum'),
             d_range=('d', lambda x: x.max() - x.min())
)

          a_sum    a_mean    b_mean     c_sum   d_range
group                                                  
0      0.947337  0.473668  0.871939  0.838150  0.320543
1      0.604149  0.302074  0.656902  0.542985  0.057681
1
Erfan