熊猫:在每组中按平均值填充缺失值

时间:2013-11-13 22:43:25

标签: python pandas

这应该是直截了当的,但我发现的最接近的是这篇文章: pandas: Filling missing values within a group,我仍然无法解决我的问题......

假设我有以下数据框

df = pd.DataFrame({'value': [1, np.nan, np.nan, 2, 3, 1, 3, np.nan, 3], 'name': ['A','A', 'B','B','B','B', 'C','C','C']})

  name  value
0    A      1
1    A    NaN
2    B    NaN
3    B      2
4    B      3
5    B      1
6    C      3
7    C    NaN
8    C      3

我想用“名称”组中的“NaN”填写平均值,即

      name  value
0    A      1
1    A      1
2    B      2
3    B      2
4    B      3
5    B      1
6    C      3
7    C      3
8    C      3

我不知道该去哪儿:

grouped = df.groupby('name').mean()

非常感谢。

11 个答案:

答案 0 :(得分:66)

一种方法是使用transform

>>> df
  name  value
0    A      1
1    A    NaN
2    B    NaN
3    B      2
4    B      3
5    B      1
6    C      3
7    C    NaN
8    C      3
>>> df["value"] = df.groupby("name").transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))
>>> df
  name  value
0    A      1
1    A      1
2    B      2
3    B      2
4    B      3
5    B      1
6    C      3
7    C      3
8    C      3

答案 1 :(得分:15)

@DSM让IMO得到正确的答案,但我想分享我对问题的概括和优化:分列多个列并具有多个值列:

df = pd.DataFrame(
    {
        'category': ['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'Y', 'Y', 'Y'],
        'name': ['A','A', 'B','B','B','B', 'C','C','C'],
        'other_value': [10, np.nan, np.nan, 20, 30, 10, 30, np.nan, 30],
        'value': [1, np.nan, np.nan, 2, 3, 1, 3, np.nan, 3],
    }
)

...给...

  category name  other_value value
0        X    A         10.0   1.0
1        X    A          NaN   NaN
2        X    B          NaN   NaN
3        X    B         20.0   2.0
4        X    B         30.0   3.0
5        X    B         10.0   1.0
6        Y    C         30.0   3.0
7        Y    C          NaN   NaN
8        Y    C         30.0   3.0

在这个一般情况下,我们希望按categoryname进行分组,并仅在value上进行归档。

这可以解决如下:

df['value'] = df.groupby(['category', 'name'])['value']\
    .transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))

注意group-by子句中的列列表,并在group-by之后选择value列。这使得转换仅在该特定列上运行。您可以将它添加到最后,但是然后您将为所有列运行它,以便在结尾处丢弃除一个度量列之外的所有列。标准的SQL查询规划器可能已经能够对此进行优化,但是pandas(0.19.2)似乎并没有这样做。

通过执行...来增加数据集进行性能测试。

big_df = None
for _ in range(10000):
    if big_df is None:
        big_df = df.copy()
    else:
        big_df = pd.concat([big_df, df])
df = big_df

...确认这会增加速度与您不必估算的列数成比例:

import pandas as pd
from datetime import datetime

def generate_data():
    ...

t = datetime.now()
df = generate_data()
df['value'] = df.groupby(['category', 'name'])['value']\
    .transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))
print(datetime.now()-t)

# 0:00:00.016012

t = datetime.now()
df = generate_data()
df["value"] = df.groupby(['category', 'name'])\
    .transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))['value']
print(datetime.now()-t)

# 0:00:00.030022

最后一点,如果你想要输入多个列而不是全部列,你可以进一步概括:

df[['value', 'other_value']] = df.groupby(['category', 'name'])['value', 'other_value']\
    .transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))

答案 2 :(得分:6)

我会这样做

df.loc[df.value.isnull(), 'value'] = df.groupby('group').value.transform('mean')

答案 3 :(得分:4)

以上大多数答案都涉及使用“ groupby”和“ transform”填充缺失值。

但是我更喜欢使用“ groupby”和“ apply”来填充缺失的值,这对我来说更直观。

>>> df['value']=df.groupby('name')['value'].apply(lambda x:x.fillna(x.mean()))
>>> df.isnull().sum().sum()
    0 

快捷方式:分组依据+ Apply / Lambda + Fillna + Mean

如果要按多列分组以替换缺少的值,则此解决方案仍然有效。

     >>> df = pd.DataFrame({'value': [1, np.nan, np.nan, 2, 3, np.nan,np.nan, 4, 3], 
    'name': ['A','A', 'B','B','B','B', 'C','C','C'],'class':list('ppqqrrsss')})  

     >>> df
   value name   class
0    1.0    A     p
1    NaN    A     p
2    NaN    B     q
3    2.0    B     q
4    3.0    B     r
5    NaN    B     r
6    NaN    C     s
7    4.0    C     s
8    3.0    C     s

>>> df['value']=df.groupby(['name','class'])['value'].apply(lambda x:x.fillna(x.mean()))

>>> df
        value name   class
    0    1.0    A     p
    1    1.0    A     p
    2    2.0    B     q
    3    2.0    B     q
    4    3.0    B     r
    5    3.0    B     r
    6    3.5    C     s
    7    4.0    C     s
    8    3.0    C     s

答案 4 :(得分:3)

特色高排名答案仅适用于只有两列的pandas Dataframe。如果您使用更多列,请使用

df['Crude_Birth_rate'] = df.groupby("continent").Crude_Birth_rate.transform(
    lambda x: x.fillna(x.mean()))

答案 5 :(得分:3)

fillna + groupby + transform + mean

这似乎很直观:

df['value'] = df['value'].fillna(df.groupby('name')['value'].transform('mean'))

groupby + transform语法将分组均值映射到原始数据帧的索引。这大致相当于@DSM's solution,但避免了定义匿名lambda函数的需要。

答案 6 :(得分:2)

def groupMeanValue(group):
    group['value'] = group['value'].fillna(group['value'].mean())
    return group

dft = df.groupby("name").transform(groupMeanValue)

答案 7 :(得分:1)

总结以上所有关于可能解决方案的效率 我有一个包含 97 906 行和 48 列的数据集。 我想用每组的中位数填充 4 列。 我要分组的列有 26 200 个组。

第一个解决方案

start = time.time()
x = df_merged[continuous_variables].fillna(df_merged.groupby('domain_userid')[continuous_variables].transform('median'))
print(time.time() - start)
0.10429811477661133 seconds

第二种方案

start = time.time()
for col in continuous_variables:
    df_merged.loc[df_merged[col].isnull(), col] = df_merged.groupby('domain_userid')[col].transform('median')
print(time.time() - start)
0.5098445415496826 seconds

下一个解决方案我只在一个子集上执行,因为它运行时间太长。

start = time.time()
for col in continuous_variables:
    x = df_merged.head(10000).groupby('domain_userid')[col].transform(lambda x: x.fillna(x.median()))
print(time.time() - start)
11.685635566711426 seconds

以下解决方案遵循与上述相同的逻辑。

start = time.time()
x = df_merged.head(10000).groupby('domain_userid')[continuous_variables].transform(lambda x: x.fillna(x.median()))
print(time.time() - start)
42.630549907684326 seconds

所以选择正确的方法非常重要。 请记住,我注意到一旦一列不是数字,时间就会呈指数增长(因为我在计算中位数是有道理的)。

答案 8 :(得分:0)

df.fillna(df.groupby(['name'], as_index=False).mean(), inplace=True)

答案 9 :(得分:-1)

您也可以使用"dataframe or table_name".apply(lambda x: x.fillna(x.mean()))

答案 10 :(得分:-4)

我刚刚做了这个

df.fillna(df.mean(), inplace=True)

DataFrame中的所有缺失值都将由均值填充。如果这是你正在寻找的。这对我有用。这很简单,完成工作。