Pandas - 如何在列中展平分层索引

时间:2013-01-24 18:03:11

标签: python pandas dataframe

我在轴1(列)中有一个带分层索引的数据框(来自groupby.agg操作):

     USAF   WBAN  year  month  day  s_PC  s_CL  s_CD  s_CNT  tempf       
                                     sum   sum   sum    sum   amax   amin
0  702730  26451  1993      1    1     1     0    12     13  30.92  24.98
1  702730  26451  1993      1    2     0     0    13     13  32.00  24.98
2  702730  26451  1993      1    3     1    10     2     13  23.00   6.98
3  702730  26451  1993      1    4     1     0    12     13  10.04   3.92
4  702730  26451  1993      1    5     3     0    10     13  19.94  10.94

我想压扁它,所以它看起来像这样(名字不重要 - 我可以重命名):

     USAF   WBAN  year  month  day  s_PC  s_CL  s_CD  s_CNT  tempf_amax  tmpf_amin   
0  702730  26451  1993      1    1     1     0    12     13  30.92          24.98
1  702730  26451  1993      1    2     0     0    13     13  32.00          24.98
2  702730  26451  1993      1    3     1    10     2     13  23.00          6.98
3  702730  26451  1993      1    4     1     0    12     13  10.04          3.92
4  702730  26451  1993      1    5     3     0    10     13  19.94          10.94

我该怎么做? (我已经尝试了很多,但无济于事。)

根据一个建议,这里是dict形式的头

{('USAF', ''): {0: '702730',
  1: '702730',
  2: '702730',
  3: '702730',
  4: '702730'},
 ('WBAN', ''): {0: '26451', 1: '26451', 2: '26451', 3: '26451', 4: '26451'},
 ('day', ''): {0: 1, 1: 2, 2: 3, 3: 4, 4: 5},
 ('month', ''): {0: 1, 1: 1, 2: 1, 3: 1, 4: 1},
 ('s_CD', 'sum'): {0: 12.0, 1: 13.0, 2: 2.0, 3: 12.0, 4: 10.0},
 ('s_CL', 'sum'): {0: 0.0, 1: 0.0, 2: 10.0, 3: 0.0, 4: 0.0},
 ('s_CNT', 'sum'): {0: 13.0, 1: 13.0, 2: 13.0, 3: 13.0, 4: 13.0},
 ('s_PC', 'sum'): {0: 1.0, 1: 0.0, 2: 1.0, 3: 1.0, 4: 3.0},
 ('tempf', 'amax'): {0: 30.920000000000002,
  1: 32.0,
  2: 23.0,
  3: 10.039999999999999,
  4: 19.939999999999998},
 ('tempf', 'amin'): {0: 24.98,
  1: 24.98,
  2: 6.9799999999999969,
  3: 3.9199999999999982,
  4: 10.940000000000001},
 ('year', ''): {0: 1993, 1: 1993, 2: 1993, 3: 1993, 4: 1993}}

18 个答案:

答案 0 :(得分:335)

我认为最简单的方法是将列设置为顶级:

df.columns = df.columns.get_level_values(0)

注意:如果to级别有名称,您也可以通过此访问它,而不是0。

如果你想将你的MultiIndex / join组合成一个索引(假设你的列中只有字符串条目),你可以:

df.columns = [' '.join(col).strip() for col in df.columns.values]

注意:当没有第二个索引时,我们必须strip空白。

In [11]: [' '.join(col).strip() for col in df.columns.values]
Out[11]: 
['USAF',
 'WBAN',
 'day',
 'month',
 's_CD sum',
 's_CL sum',
 's_CNT sum',
 's_PC sum',
 'tempf amax',
 'tempf amin',
 'year']

答案 1 :(得分:67)

pd.DataFrame(df.to_records()) # multiindex become columns and new index is integers only

答案 2 :(得分:33)

Andy Hayden的回答肯定是最简单的方法 - 如果你想避免重复的列标签,你需要稍微调整一下

In [34]: df
Out[34]: 
     USAF   WBAN  day  month  s_CD  s_CL  s_CNT  s_PC  tempf         year
                               sum   sum    sum   sum   amax   amin      
0  702730  26451    1      1    12     0     13     1  30.92  24.98  1993
1  702730  26451    2      1    13     0     13     0  32.00  24.98  1993
2  702730  26451    3      1     2    10     13     1  23.00   6.98  1993
3  702730  26451    4      1    12     0     13     1  10.04   3.92  1993
4  702730  26451    5      1    10     0     13     3  19.94  10.94  1993


In [35]: mi = df.columns

In [36]: mi
Out[36]: 
MultiIndex
[(USAF, ), (WBAN, ), (day, ), (month, ), (s_CD, sum), (s_CL, sum), (s_CNT, sum), (s_PC, sum), (tempf, amax), (tempf, amin), (year, )]


In [37]: mi.tolist()
Out[37]: 
[('USAF', ''),
 ('WBAN', ''),
 ('day', ''),
 ('month', ''),
 ('s_CD', 'sum'),
 ('s_CL', 'sum'),
 ('s_CNT', 'sum'),
 ('s_PC', 'sum'),
 ('tempf', 'amax'),
 ('tempf', 'amin'),
 ('year', '')]

In [38]: ind = pd.Index([e[0] + e[1] for e in mi.tolist()])

In [39]: ind
Out[39]: Index([USAF, WBAN, day, month, s_CDsum, s_CLsum, s_CNTsum, s_PCsum, tempfamax, tempfamin, year], dtype=object)

In [40]: df.columns = ind




In [46]: df
Out[46]: 
     USAF   WBAN  day  month  s_CDsum  s_CLsum  s_CNTsum  s_PCsum  tempfamax  tempfamin  \
0  702730  26451    1      1       12        0        13        1      30.92      24.98   
1  702730  26451    2      1       13        0        13        0      32.00      24.98   
2  702730  26451    3      1        2       10        13        1      23.00       6.98   
3  702730  26451    4      1       12        0        13        1      10.04       3.92   
4  702730  26451    5      1       10        0        13        3      19.94      10.94   




   year  
0  1993  
1  1993  
2  1993  
3  1993  
4  1993

答案 3 :(得分:13)

df.columns = ['_'.join(tup).rstrip('_') for tup in df.columns.values]

答案 4 :(得分:7)

如果你想保留多索引第二级的任何汇总信息,可以试试这个:

In [1]: new_cols = [''.join(t) for t in df.columns]
Out[1]:
['USAF',
 'WBAN',
 'day',
 'month',
 's_CDsum',
 's_CLsum',
 's_CNTsum',
 's_PCsum',
 'tempfamax',
 'tempfamin',
 'year']

In [2]: df.columns = new_cols

答案 5 :(得分:6)

此主题上的所有当前答案必须已经过时。从pandas版本0.24.0开始,.to_flat_index()可以满足您的需求。

来自熊猫的own documentation

  

MultiIndex.to_flat_index()

     

将MultiIndex转换为包含级别值的元组索引。

文档中的一个简单示例:

import pandas as pd
print(pd.__version__) # '0.23.4'
index = pd.MultiIndex.from_product(
        [['foo', 'bar'], ['baz', 'qux']],
        names=['a', 'b'])

print(index)
# MultiIndex(levels=[['bar', 'foo'], ['baz', 'qux']],
#           codes=[[1, 1, 0, 0], [0, 1, 0, 1]],
#           names=['a', 'b'])

正在应用to_flat_index()

index.to_flat_index()
# Index([('foo', 'baz'), ('foo', 'qux'), ('bar', 'baz'), ('bar', 'qux')], dtype='object')

使用它替换现有的pandas

如何在dat(它是带有MultiIndex列的DataFrame)上使用它的示例:

dat = df.loc[:,['name','workshop_period','class_size']].groupby(['name','workshop_period']).describe()
print(dat.columns)
# MultiIndex(levels=[['class_size'], ['count', 'mean', 'std', 'min', '25%', '50%', '75%', 'max']],
#            codes=[[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]])

dat.columns = dat.columns.to_flat_index()
print(dat.columns)
# Index([('class_size', 'count'),  ('class_size', 'mean'),
#     ('class_size', 'std'),   ('class_size', 'min'),
#     ('class_size', '25%'),   ('class_size', '50%'),
#     ('class_size', '75%'),   ('class_size', 'max')],
#  dtype='object')

答案 6 :(得分:4)

另一个简短的,仅使用熊猫方法:

df.columns = df.columns.to_flat_index().str.join('_')

产量作为输出:

    USAF_  WBAN_  day_  month_  ...  s_PC_sum  tempf_amax  tempf_amin  year_
0  702730  26451     1       1  ...       1.0       30.92       24.98   1993
1  702730  26451     2       1  ...       0.0       32.00       24.98   1993
2  702730  26451     3       1  ...       1.0       23.00        6.98   1993
3  702730  26451     4       1  ...       1.0       10.04        3.92   1993
4  702730  26451     5       1  ...       3.0       19.94       10.94   1993

您会注意到不属于 MultiIndex 的列的尾随下划线。你提到你不关心名字,所以这可能对你有用。在我自己的类似用例中,所有列都有两个级别,因此这个简单的命令创建了不错的名称。

答案 7 :(得分:4)

对我来说,最简单,最直观的解决方案是使用get_level_values合并列名称。当您在同一列上执行多个聚合时,这可以防止重复的列名:

level_one = df.columns.get_level_values(0).astype(str)
level_two = df.columns.get_level_values(1).astype(str)
df.columns = level_one + level_two

如果要在列之间使用分隔符,则可以执行此操作。这将返回与Seiji Armstrong关于已接受答案的评论相同的内容,该评论仅包括两个索引级别中的值的列的下划线:

level_one = df.columns.get_level_values(0).astype(str)
level_two = df.columns.get_level_values(1).astype(str)
column_separator = ['_' if x != '' else '' for x in level_two]
df.columns = level_one + column_separator + level_two

我知道这与Andy Hayden的出色答案具有相同的作用,但是我认为这种方式更直观,更容易记住(因此,我不必继续引用此线程),尤其是对于熊猫新手用户。

在您可能具有3个列级别的情况下,此方法也可以扩展。

level_one = df.columns.get_level_values(0).astype(str)
level_two = df.columns.get_level_values(1).astype(str)
level_three = df.columns.get_level_values(2).astype(str)
df.columns = level_one + level_two + level_three

答案 8 :(得分:4)

使用map函数的最Python方式。

df.columns = df.columns.map(' '.join).str.strip()

输出print(df.columns)

Index(['USAF', 'WBAN', 'day', 'month', 's_CD sum', 's_CL sum', 's_CNT sum',
       's_PC sum', 'tempf amax', 'tempf amin', 'year'],
      dtype='object')

使用带有f字符串的Python 3.6+更新:

df.columns = [f'{f} {s}' if s != '' else f'{f}' 
              for f, s in df.columns]

print(df.columns)

输出:

Index(['USAF', 'WBAN', 'day', 'month', 's_CD sum', 's_CL sum', 's_CNT sum',
       's_PC sum', 'tempf amax', 'tempf amin', 'year'],
      dtype='object')

答案 9 :(得分:4)

在阅读完所有答案后,我想出了这个:

def __my_flatten_cols(self, how="_".join, reset_index=True):
    how = (lambda iter: list(iter)[-1]) if how == "last" else how
    self.columns = [how(filter(None, map(str, levels))) for levels in self.columns.values] \
                    if isinstance(self.columns, pd.MultiIndex) else self.columns
    return self.reset_index() if reset_index else self
pd.DataFrame.my_flatten_cols = __my_flatten_cols

用法:

给定数据框:

df = pd.DataFrame({"grouper": ["x","x","y","y"], "val1": [0,2,4,6], 2: [1,3,5,7]}, columns=["grouper", "val1", 2])

  grouper  val1  2
0       x     0  1
1       x     2  3
2       y     4  5
3       y     6  7
  • 单一汇总方法:结果变量名为与来源相同

    df.groupby(by="grouper").agg("min").my_flatten_cols()
    
    • df.groupby(by="grouper",相同 as_index = False ).agg(...) .reset_index()
    • ----- before -----
                 val1  2
        grouper         
      
      ------ after -----
        grouper  val1  2
      0       x     0  1
      1       y     4  5
      
  • 单一来源变量,多个汇总:结果变量以统计信息命名

    df.groupby(by="grouper").agg({"val1": [min,max]}).my_flatten_cols("last")
    
    • a = df.groupby(..).agg(..); a.columns = a.columns.droplevel(0); a.reset_index()相同。
    • ----- before -----
                  val1    
                 min max
        grouper         
      
      ------ after -----
        grouper  min  max
      0       x    0    2
      1       y    4    6
      
  • 多个变量,多个聚合:结果变量名为(varname)_(statname)

    df.groupby(by="grouper").agg({"val1": min, 2:[sum, "size"]}).my_flatten_cols()
    # you can combine the names in other ways too, e.g. use a different delimiter:
    #df.groupby(by="grouper").agg({"val1": min, 2:[sum, "size"]}).my_flatten_cols(" ".join)
    
    • 在引擎盖下运行a.columns = ["_".join(filter(None, map(str, levels))) for levels in a.columns.values](因为这种形式的agg()会在列上产生MultiIndex
    • 如果您没有my_flatten_cols帮助器,可能更容易输入@Seigia.columns = ["_".join(t).rstrip("_") for t in a.columns.values]建议的解决方案,在这种情况下其工作方式类似(但如果你有列上的数字标签)
    • 要处理列上的数字标签,您可以使用@jxstanford and @Nolan Conawaya.columns = ["_".join(tuple(map(str, t))).rstrip("_") for t in a.columns.values])建议的解决方案,但我不明白为什么需要tuple()调用,而我只有在某些列具有rstrip()之类的描述符时才需要("colname", "") {如果您reset_index()在尝试修复.columns之前可能会发生这种情况,那么
    • }
    • ----- before -----
                 val1           2     
                 min       sum    size
        grouper              
      
      ------ after -----
        grouper  val1_min  2_sum  2_size
      0       x         0      4       2
      1       y         4     12       2
      
  • 您想手动命名结果变量:(这是deprecated since pandas 0.20.0 no adequate alternative as of 0.23}

    df.groupby(by="grouper").agg({"val1": {"sum_of_val1": "sum", "count_of_val1": "count"},
                                       2: {"sum_of_2":    "sum", "count_of_2":    "count"}}).my_flatten_cols("last")
    
    • Other建议include:手动设置列:res.columns = ['A_sum', 'B_sum', 'count'].join()多个groupby语句。
    • ----- before -----
                         val1                      2         
                count_of_val1 sum_of_val1 count_of_2 sum_of_2
        grouper                                              
      
      ------ after -----
        grouper  count_of_val1  sum_of_val1  count_of_2  sum_of_2
      0       x              2            2           2         4
      1       y              2           10           2        12
      

辅助函数处理的案例

  • 级别名称可以是非字符串,例如Index pandas DataFrame by column numbers, when column names are integers,因此我们必须使用map(str, ..)
  • 转换
  • 它们也可以是空的,所以我们必须filter(None, ..)
  • 对于单级列(即除MultiIndex之外的任何内容),columns.values返回名称(str,而不是元组)
  • 取决于您使用.agg()的方式,您可能需要保留列的最底部标签或连接多个标签
  • (因为我是熊猫新手?),我希望reset_index()能够以常规方式使用分组列,所以默认情况下这样做

答案 10 :(得分:4)

可能有点迟了,但如果你不担心重复的列名:

df.columns = df.columns.tolist()

答案 11 :(得分:3)

处理多个级别和混合类型的通用解决方案:

df.columns = ['_'.join(tuple(map(str, t))) for t in df.columns.values]

答案 12 :(得分:3)

如果您希望在级别之间的名称中使用分隔符,则此功能可以正常运行。

def flattenHierarchicalCol(col,sep = '_'):
    if not type(col) is tuple:
        return col
    else:
        new_col = ''
        for leveli,level in enumerate(col):
            if not level == '':
                if not leveli == 0:
                    new_col += sep
                new_col += level
        return new_col

df.columns = df.columns.map(flattenHierarchicalCol)

答案 13 :(得分:2)

在@jxstanford和@ tvt173之后,我写了一个快速函数,无论字符串/ int列名如何都应该这样做:

def flatten_cols(df):
    df.columns = [
        '_'.join(tuple(map(str, t))).rstrip('_') 
        for t in df.columns.values
        ]
    return df

答案 14 :(得分:1)

你也可以这样做。将.setOnClickListener()视为您的数据框并假设为两级索引(在您的示例中就是这种情况)

DetailsActivity

答案 15 :(得分:1)

另一个简单的例程。

def flatten_columns(df, sep='.'):
    def _remove_empty(column_name):
        return tuple(element for element in column_name if element)
    def _join(column_name):
        return sep.join(column_name)

    new_columns = [_join(_remove_empty(column)) for column in df.columns.values]
    df.columns = new_columns

答案 16 :(得分:0)

我将分享一种对我有用的简单方法。

[" ".join([str(elem) for elem in tup]) for tup in df.columns.tolist()]
#df = df.reset_index() if needed

答案 17 :(得分:0)

要在其他DataFrame方法链内展平MultiIndex,请定义如下函数:

def flatten_index(df):
  df_copy = df.copy()
  df_copy.columns = ['_'.join(col).rstrip('_') for col in df_copy.columns.values]
  return df_copy.reset_index()

然后使用pipe method在DataFrame方法链中,在groupbyagg之后但在此链中任何其他方法之前应用此功能:

my_df \
  .groupby('group') \
  .agg({'value': ['count']}) \
  .pipe(flatten_index) \
  .sort_values('value_count')