从Numpy 3d数组高效创建Pandas DataFrame

时间:2016-03-26 12:18:03

标签: numpy pandas multidimensional-array vectorization

假设我们从

开始
import numpy as np
a = np.array([[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]])

如何有效地将其制作成与

等效的pandas DataFrame
import pandas as pd
>>> pd.DataFrame({'a': [0, 0, 1, 1], 'b': [1, 3, 5, 7], 'c': [2, 4, 6, 8]})

   a  b  c
0  0  1  2
1  0  3  4
2  1  5  6
3  1  7  8

我们的想法是让a列在原始数组的第一维中具有索引,其余列是原始数组中后两个维中的2d数组的垂直连接

(循环很容易;问题是没有它们怎么做。)

更长的例子

使用@Divakar的优秀建议:

>>> np.random.randint(0,9,(4,3,2))
array([[[0, 6],
    [6, 4],
    [3, 4]],

   [[5, 1],
    [1, 3],
    [6, 4]],

   [[8, 0],
    [2, 3],
    [3, 1]],

   [[2, 2],
    [0, 0],
    [6, 3]]])

应该是这样的:

>>> pd.DataFrame({
    'a': [0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3], 
    'b': [0, 6, 3, 5, 1, 6, 8, 2, 3, 2, 0, 6], 
    'c': [6, 4, 4, 1, 3, 4, 0, 3, 1, 2, 0, 3]})
    a  b  c
0   0  0  6
1   0  6  4
2   0  3  4
3   1  5  1
4   1  1  3
5   1  6  4
6   2  8  0
7   2  2  3
8   2  3  1
9   3  2  2
10  3  0  0
11  3  6  3

2 个答案:

答案 0 :(得分:7)

这是一种在最终将其作为DataFrame推出之前对NumPy进行大部分处理的方法,就像这样 -

m,n,r = a.shape
out_arr = np.column_stack((np.repeat(np.arange(m),n),a.reshape(m*n,-1)))
out_df = pd.DataFrame(out_arr)

如果您确切知道列数为2,那么我们将bc作为最后两列,a作为第一列一,你可以像这样添加列名 -

out_df = pd.DataFrame(out_arr,columns=['a', 'b', 'c'])

示例运行 -

>>> a
array([[[2, 0],
        [1, 7],
        [3, 8]],

       [[5, 0],
        [0, 7],
        [8, 0]],

       [[2, 5],
        [8, 2],
        [1, 2]],

       [[5, 3],
        [1, 6],
        [3, 2]]])
>>> out_df
    a  b  c
0   0  2  0
1   0  1  7
2   0  3  8
3   1  5  0
4   1  0  7
5   1  8  0
6   2  2  5
7   2  8  2
8   2  1  2
9   3  5  3
10  3  1  6
11  3  3  2

答案 1 :(得分:3)

使用Panel

a = np.array([[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]])
b=pd.Panel(rollaxis(a,2)).to_frame()
c=b.set_index(b.index.labels[0]).reset_index()
c.columns=list('abc')

然后a是:

[[[1 2]
  [3 4]]

 [[5 6]
  [7 8]]]

b是:

             0  1
major minor      
0     0      1  2
      1      3  4
1     0      5  6
      1      7  8

c是:

   a  b  c
0  0  1  2
1  0  3  4
2  1  5  6
3  1  7  8