之前与大家分享了python基础语法和利用pandas进行数据处理,有需要的小伙伴可点击下方链接回顾~
一只小猴:16个语法打牢python基础zhuanlan.zhihu.com
一只小猴:如何使用python进行数据分析?zhuanlan.zhihu.com
本文我们就来了解一下在数据处理时常用到的numpy和pandas到底是什么?该如何使用呢?
一、Numpy
numpy是以矩阵为基础的数学计算模块,提供高性能的矩阵运算,数组结构为ndarray。
首先需要明确数组与列表的区别:数组是一种特殊变量,虽与列表相似,但列表可以存储任意类型的数据,数组只能存储一种类型的数据,同时,数组提供了许多方便统计计算的功能(如平均值mean、标准差std等)。
那么numpy有哪些功能呢?
首先在使用前要导入该模块(导入前要安装,方法自行搜索吧(*^-^*)),代码如下:
import
1. 通过原有列表转化为数组
2. 直接生成数组
① 生成一维数组
上图中由于生成一维数组时,没有给参数10 定义数据类型,所以数组元素的类型默认为float64。那定义数据类型为整型时会是什么结果呢?
② 生成多维数组
zeros返回来一个给定形状和类型的用0填充的数组,同理,ones返回来一个给定形状和类型的用1填充的数组。但更多情况下我们想指定某个值,这时用np.full(shape, val)生成全为val的值,如下:
3. 随机数取值
我们知道random库中可以通过random.randint(5,10)来随机生成一个5-10的数,如下:
在numpy中也有一个类似的加强版的功能。
4. 范围取值
5. 访问数组中的元素
6. 基本数学运算
numpy在做运算时,是对数组中每个元素都进行运算。
常用的运算符号及等价函数总结如下:
7. 数组变形
数组变形时,数组总大小保持不变,如上图中我们定义了一个两行五列的数组,总大小为2*5=10,经变形后得到一行十列的数组,总大小仍为10,但我们无法变成3*4或6*9等类型。
8. 数组拼接
9. 数组排序
二、Pandas
pandas是基于numpy数组构建的,但二者最大的不同是pandas是专门为处理表格和混杂数据设计的,比较契合统计分析中的表结构,而numpy更适合处理统一的数值数组数据。pandas数组结构有一维Series和二维DataFrame。
使用前同样需要先导入该模块,代码如下:
import
1. Series
Series是一种类似于一维数组的对象,它由一组数据以及一组与之相关的数据标签(索引index)组成。
Series的字符串表现形式为:索引在左边,值在右边。如果不为数据指定索引,则会默认创建一个0到n-1的整数型索引。
① 通过原有字典转化为数组
② 访问元素
与numpy相比,除了根据位置获取值外,还可以根据索引获取。
③ 向量化运算
上图运行结果可以看到出现了缺失值NaN(not a number),这是因为索引值b、c、d、e、f、g只出现在一个一维数组中。在数据分析过程中,我们通常不希望缺失值出现,那么如何解决呢?
一般常用的有两种方法:
2. DataFrame
DataFrame是一个表格型的数据结构,其中的数据是以一个或多个二维块存放的,而不是列表、字典或别的一维数据结构。它含有一组有序的列,每列可以是不同的数据类型,它既有行索引,也有列索引。
① 将原有字典转化为DataFrame
② 访问元素
③ 条件筛选
④ 排序
⑤ 应用函数
其他常用函数举例如下:
# 取前五行
以上就是numpy与pandas的基础内容,如有遗漏或错误,欢迎评论区指正~~