Python Pandas如何将groupby操作结果分配回父数据帧中的列?

时间:2012-08-30 15:45:26

标签: python group-by dataframe pandas

我在IPython中有以下数据框,其中每一行都是一个股票:

In [261]: bdata
Out[261]:
<class 'pandas.core.frame.DataFrame'>
Int64Index: 21210 entries, 0 to 21209
Data columns:
BloombergTicker      21206  non-null values
Company              21210  non-null values
Country              21210  non-null values
MarketCap            21210  non-null values
PriceReturn          21210  non-null values
SEDOL                21210  non-null values
yearmonth            21210  non-null values
dtypes: float64(2), int64(1), object(4)

我想应用groupby操作来计算“年度”列中每个日期的所有内容的上限加权平均回报。

这可以按预期工作:

In [262]: bdata.groupby("yearmonth").apply(lambda x: (x["PriceReturn"]*x["MarketCap"]/x["MarketCap"].sum()).sum())
Out[262]:
yearmonth
201204      -0.109444
201205      -0.290546

但是我希望将这些值“广播”回原始数据框中的索引,并将它们保存为日期匹配的常量列。

In [263]: dateGrps = bdata.groupby("yearmonth")

In [264]: dateGrps["MarketReturn"] = dateGrps.apply(lambda x: (x["PriceReturn"]*x["MarketCap"]/x["MarketCap"].sum()).sum())
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
/mnt/bos-devrnd04/usr6/home/espears/ws/Research/Projects/python-util/src/util/<ipython-input-264-4a68c8782426> in <module>()
----> 1 dateGrps["MarketReturn"] = dateGrps.apply(lambda x: (x["PriceReturn"]*x["MarketCap"]/x["MarketCap"].sum()).sum())

TypeError: 'DataFrameGroupBy' object does not support item assignment

我意识到这种天真的任务不应该奏效。但是,用于将groupby操作的结果分配到父数据帧的新列中的“正确”Pandas习惯是什么?

最后,我想要一个名为“MarketReturn”的列,而不是所有与groupby操作的输出具有匹配日期的索引的重复常量值。

实现这一目标的一个方法是:

marketRetsByDate  = dateGrps.apply(lambda x: (x["PriceReturn"]*x["MarketCap"]/x["MarketCap"].sum()).sum())

bdata["MarketReturn"] = np.repeat(np.NaN, len(bdata))

for elem in marketRetsByDate.index.values:
    bdata["MarketReturn"][bdata["yearmonth"]==elem] = marketRetsByDate.ix[elem]

但这很慢,很糟糕,而且是非音乐。

6 个答案:

答案 0 :(得分:56)

In [97]: df = pandas.DataFrame({'month': np.random.randint(0,11, 100), 'A': np.random.randn(100), 'B': np.random.randn(100)})

In [98]: df.join(df.groupby('month')['A'].sum(), on='month', rsuffix='_r')
Out[98]:
           A         B  month       A_r
0  -0.040710  0.182269      0 -0.331816
1  -0.004867  0.642243      1  2.448232
2  -0.162191  0.442338      4  2.045909
3  -0.979875  1.367018      5 -2.736399
4  -1.126198  0.338946      5 -2.736399
5  -0.992209 -1.343258      1  2.448232
6  -1.450310  0.021290      0 -0.331816
7  -0.675345 -1.359915      9  2.722156

答案 1 :(得分:38)

虽然我仍然在探索apply连接所提供的各种部分的所有非常智能的方法,但这是在groupby操作之后在父级中添加新列的另一种方法。

In [236]: df
Out[236]: 
  yearmonth    return
0    201202  0.922132
1    201202  0.220270
2    201202  0.228856
3    201203  0.277170
4    201203  0.747347

In [237]: def add_mkt_return(grp):
   .....:     grp['mkt_return'] = grp['return'].sum()
   .....:     return grp
   .....: 

In [238]: df.groupby('yearmonth').apply(add_mkt_return)
Out[238]: 
  yearmonth    return  mkt_return
0    201202  0.922132    1.371258
1    201202  0.220270    1.371258
2    201202  0.228856    1.371258
3    201203  0.277170    1.024516
4    201203  0.747347    1.024516

答案 2 :(得分:19)

我可以建议transform方法(而不是聚合)吗?如果你在原始例子中使用它,它应该做你想要的(广播)。

答案 3 :(得分:17)

作为使用groupby()的一般规则,如果使用.transform()函数,pandas将返回一个与原始表格长度相同的表。当您使用其他函数(如.sum()或.first())时,pandas将返回一个表,其中每一行都是一个组。

我不确定这如何适用于apply但是使用transform实现精心设计的lambda函数可能相当棘手,因此我认为最有用的策略是创建我需要的变量,将它们放在原始数据集中然后在那里做我的业务。

如果我理解你正在尝试做什么(我道歉,如果我错了),首先你可以计算每个群体的总市值:

bdata['group_MarketCap'] = bdata.groupby('yearmonth')['MarketCap'].transform('sum')

这将添加一个名为&#34; group_MarketCap&#34;的列。原始数据,其中包含每个组的市值总和。然后你可以直接计算加权值:

bdata['weighted_P'] = bdata['PriceReturn'] * (bdata['MarketCap']/bdata['group_MarketCap'])

最后,您将使用相同的转换函数计算每个组的加权平均值:

bdata['MarketReturn'] = bdata.groupby('yearmonth')['weighted_P'].transform('sum')

我倾向于以这种方式构建我的变量。有时你可以把它全部放在一个命令中但是它并不总是与groupby()一起使用,因为大多数时候pandas需要实例化新对象以在完整的数据集范围内对它进行操作(即你可以& #39; t如果还没有存在,则将两列相加。

希望这有帮助:)

答案 4 :(得分:0)

这有用吗?

capWeighting = lambda x: (x["PriceReturn"]*x["MarketCap"]/x["MarketCap"].sum()).sum()

bdata["MarketReturn"] = bdata.groupby("yearmonth").transform(capWeighting)

我使用reindex_like

summedbdata = bdata.groupby("yearmonth").apply(lambda x: (x["PriceReturn"]*x["MarketCap"]/x["MarketCap"].sum()).sum())
summedbdata.set_index('yearmonth').reindex_like(bdata.set_index('yearmonth').sort_index(), method='ffill')

答案 5 :(得分:0)

我没有找到分配给原始数据框的方法。因此,我只存储组中的结果并将它们连接起来。然后,我们按索引对连接的数据帧进行排序,以将原始顺序作为输入数据帧。这是示例代码:

In [10]: df = pd.DataFrame({'month': np.random.randint(0,11, 100), 'A': np.random.randn(100), 'B': np.random.randn(100)})

In [11]: df.head()
Out[11]:
   month         A         B
0      4 -0.029106 -0.904648
1      2 -2.724073  0.492751
2      7  0.732403  0.689530
3      2  0.487685 -1.017337
4      1  1.160858 -0.025232

In [12]: res = []

In [13]: for month, group in df.groupby('month'):
    ...:     new_df = pd.DataFrame({
    ...:         'A^2+B': group.A ** 2 + group.B,
    ...:         'A+B^2': group.A + group.B**2
    ...:     })
    ...:     res.append(new_df)
    ...:

In [14]: res = pd.concat(res).sort_index()

In [15]: res.head()
Out[15]:
      A^2+B     A+B^2
0 -0.903801  0.789282
1  7.913327 -2.481270
2  1.225944  1.207855
3 -0.779501  1.522660
4  1.322360  1.161495

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