从现有DataFrame构建分层索引的DataFrame

时间:2013-05-04 06:02:09

标签: python pandas

我有两个具有相同列和索引的数据帧。我想将它们组合成具有分层索引的第三个数据帧,维护当前索引并添加一个标识每个DataFrame来源的秒。这就是我试过的:

df_a = pd.DataFrame(randn(3, 2), columns=["x", "y"], index=range(3))
df_b = pd.DataFrame(randn(3, 2), columns=["x", "y"], index=range(3))
tuples = list(itertools.product(["a", "b"], range(3)))
df = pd.DataFrame(columns=["x", "y"], index=pd.MultiIndex.from_tuples(tuples))
df.loc["a"] = df_a
df.loc["b"] = df_b

然而,df仍然充满NaNs,当我预计它会填充df_adf_b的值时。 工作:

df.loc["a"] = np.array(df_a)

但似乎既迂回又错误。

我对层次指数不了解什么?什么是实现我的目标的最佳方式?

2 个答案:

答案 0 :(得分:2)

In [1]: df_a = pd.DataFrame(randn(3, 2), columns=["x", "y"], index=range(3))

In [2]: df_b = pd.DataFrame(randn(3, 2), columns=["x", "y"], index=range(3))

In [3]: pd.concat([df_a, df_b], keys=['a', 'b'])
Out[3]: 
            x         y
a 0  0.913812 -1.719241
  1  0.544462  0.845426
  2 -0.269518 -1.549679
b 0  0.534311  1.693824
  1  0.119147 -0.171002
  2  0.595658  0.588252

答案 1 :(得分:1)

实现此目的而不是填充数据框df的另一种方法是将多索引添加到原始数组df_adf_b) ,然后连接它们(见下文)。

df未填充的原因是因为pandas根据索引进行数据对齐。在为df.ix["a"]分配另一个数据帧时,它会填充索引匹配的值。为了说明这一点:

>>> df = pd.DataFrame(randn(3, 2), columns=["x", "y"], index=range(3))
>>> df2 = pd.DataFrame(zeros((1, 2)), columns=["x", "y"], index=range(2,3))
>>> df
          x         y
0 -0.995116  0.132438
1 -0.023010 -0.211612
2 -0.053206  0.427369
>>> df2
   x  y
2  0  0
>>> df.ix[:] = df2
>>> df
    x   y
0 NaN NaN
1 NaN NaN
2   0   0

当分配numpy数组(或列表,..)时,没有要匹配的索引,所以它只填充数据帧(在这种情况下也是广播):

>>> df.ix[:] = df2.values
>>> df
   x  y
0  0  0
1  0  0
2  0  0

所以,在您的情况下,当您尝试将df_a分配给df.ix['a']时,索引不匹配(MultiIndex与普通索引),并且没有任何内容被分配(或更确切地说:填充NaN的)。但是,当您第一次将df_a转换为具有相同的MultiIndex时,它确实有效:

>>> df_a = pd.DataFrame(randn(3, 2), columns=["x", "y"], index=range(3))
>>> df_b = pd.DataFrame(randn(3, 2), columns=["x", "y"], index=range(3))
>>> 
>>> tuples = list(itertools.product(["a", "b"], range(3)))
>>> df = pd.DataFrame(columns=["x", "y"], index=pd.MultiIndex.from_tuples(tuples))
>>> 
>>> df_a.index = pd.MultiIndex.from_tuples([tuple(('a', i)) for i in df_a.index])
>>> 
>>> df.ix["a"] = df_a
>>> df
             x          y
a 0   1.533881   1.276075
  1 -0.5143746 -0.3400633
  2  -1.071509   1.831282
b 0        NaN        NaN
  1        NaN        NaN
  2        NaN        NaN

或者如上所述,当使用numpy数组时(.values属性将数据作为numpy数组返回),它也可以工作:

>>> df.ix["b"] = df_b.values
>>> df
               x          y
a 0     1.533881   1.276075
  1   -0.5143746 -0.3400633
  2    -1.071509   1.831282
b 0   0.06535034 -0.6276186
  1  0.008100781  0.9512881
  2   0.08688541 -0.7101486

但我认为,实现此的另一种方式,而不是填充数据框df,是将多索引添加到原始数组,然后连接它们< / EM>:

要将其转换为MultiIndex,您可以这样做:

>>> df_a['df'] = 'a'
>>> df_b['df'] = 'b'
>>> 
>>> df_a = df_a.set_index('df', append=True)
>>> df_b = df_b.set_index('df', append=True)

或者像这样:

>>> df_a.index = pd.MultiIndex.from_tuples([tuple(('a', i)) for i in df_a.index])
>>> df_b.index = pd.MultiIndex.from_tuples([tuple(('b', i)) for i in df_b.index])

然后你可以连接它们:

>>> df = pd.concat([df_a, df_b])
>>> df
             x         y
  df                    
0 a  -0.225156 -0.846229
1 a   1.566139  0.892763
2 a  -1.291920 -0.517408
0 b   1.464853  0.792709
1 b  -1.307375 -0.360373
2 b   0.467406  1.249325
>>> 
>>> df.swaplevel(0,1)
             x         y
df                      
a  0 -0.225156 -0.846229
   1  1.566139  0.892763
   2 -1.291920 -0.517408
b  0  1.464853  0.792709
   1 -1.307375 -0.360373
   2  0.467406  1.249325