我有一个带有timeindex的数据框和包含3D矢量坐标的3列：
x y z
ts
2014-05-15 10:38 0.120117 0.987305 0.116211
2014-05-15 10:39 0.117188 0.984375 0.122070
2014-05-15 10:40 0.119141 0.987305 0.119141
2014-05-15 10:41 0.116211 0.984375 0.120117
2014-05-15 10:42 0.119141 0.983398 0.118164
我想对每个也返回向量
的行应用转换def myfunc(a, b, c):
do something
return e, f, g
但如果我这样做：
df.apply(myfunc, axis=1)
我最终得到了一个Pandas系列，其元素是元组。这是因为申请将取得myfunc的结果而不解压缩它。如何更改myfunc以便我获得一个包含3列的新df？
修改
以下所有解决方案均可使用。 Series系列解决方案允许列名称，List解决方案似乎执行得更快。
def myfunc1(args):
e=args[0] + 2*args[1]
f=args[1]*args[2] +1
g=args[2] + args[0] * args[1]
return pd.Series([e,f,g], index=['a', 'b', 'c'])
def myfunc2(args):
e=args[0] + 2*args[1]
f=args[1]*args[2] +1
g=args[2] + args[0] * args[1]
return [e,f,g]
%timeit df.apply(myfunc1 ,axis=1)
100 loops, best of 3: 4.51 ms per loop
%timeit df.apply(myfunc2 ,axis=1)
100 loops, best of 3: 2.75 ms per loop
答案 0 :(得分：34)
返回Series，它会将它们放入DataFrame。
def myfunc(a, b, c):
do something
return pd.Series([e, f, g])
这样可以为每个结果列提供标签。如果您返回一个DataFrame，它只会为该组插入多行。
答案 1 :(得分：14)
基于@ U2EF1的优秀answer，我创建了一个方便的函数，它应用指定的函数将元组返回到数据帧字段，并将结果扩展回数据帧。
def apply_and_concat(dataframe, field, func, column_names):
return pd.concat((
dataframe,
dataframe[field].apply(
lambda cell: pd.Series(func(cell), index=column_names))), axis=1)
用法：
df = pd.DataFrame([1, 2, 3], index=['a', 'b', 'c'], columns=['A'])
print df
A
a 1
b 2
c 3
def func(x):
return x*x, x*x*x
print apply_and_concat(df, 'A', func, ['x^2', 'x^3'])
A x^2 x^3
a 1 1 1
b 2 4 8
c 3 9 27
希望它有所帮助。
答案 2 :(得分：7)
只需返回一个列表而不是元组。
In [81]: df
Out[81]:
x y z
ts
2014-05-15 10:38:00 0.120117 0.987305 0.116211
2014-05-15 10:39:00 0.117188 0.984375 0.122070
2014-05-15 10:40:00 0.119141 0.987305 0.119141
2014-05-15 10:41:00 0.116211 0.984375 0.120117
2014-05-15 10:42:00 0.119141 0.983398 0.118164
[5 rows x 3 columns]
In [82]: def myfunc(args):
....: e=args[0] + 2*args[1]
....: f=args[1]*args[2] +1
....: g=args[2] + args[0] * args[1]
....: return [e,f,g]
....:
In [83]: df.apply(myfunc ,axis=1)
Out[83]:
x y z
ts
2014-05-15 10:38:00 2.094727 1.114736 0.234803
2014-05-15 10:39:00 2.085938 1.120163 0.237427
2014-05-15 10:40:00 2.093751 1.117629 0.236770
2014-05-15 10:41:00 2.084961 1.118240 0.234512
2014-05-15 10:42:00 2.085937 1.116202 0.235327
答案 3 :(得分：6)
其他人的一些答案包含错误，所以我在下面总结了它们。完美答案如下。
准备数据集。 pandas 的版本使用 1.1.5。
import numpy as np
import pandas as pd
import timeit
# check pandas version
print(pd.__version__)
# 1.1.5
# prepare DataFrame
df = pd.DataFrame({
'x': [0.120117, 0.117188, 0.119141, 0.116211, 0.119141],
'y': [0.987305, 0.984375, 0.987305, 0.984375, 0.983398],
'z': [0.116211, 0.122070, 0.119141, 0.120117, 0.118164]},
index=[
'2014-05-15 10:38',
'2014-05-15 10:39',
'2014-05-15 10:40',
'2014-05-15 10:41',
'2014-05-15 10:42'],
columns=['x', 'y', 'z'])
df.index.name = 'ts'
# x y z
# ts
# 2014-05-15 10:38 0.120117 0.987305 0.116211
# 2014-05-15 10:39 0.117188 0.984375 0.122070
# 2014-05-15 10:40 0.119141 0.987305 0.119141
# 2014-05-15 10:41 0.116211 0.984375 0.120117
# 2014-05-15 10:42 0.119141 0.983398 0.118164
在应用函数中返回 pd.Series。
def myfunc1(args):
e = args[0] + 2*args[1]
f = args[1]*args[2] + 1
g = args[2] + args[0] * args[1]
return pd.Series([e, f, g])
df[['e', 'f', 'g']] = df.apply(myfunc1, axis=1)
# x y z e f g
# ts
# 2014-05-15 10:38 0.120117 0.987305 0.116211 2.094727 1.114736 0.234803
# 2014-05-15 10:39 0.117188 0.984375 0.122070 2.085938 1.120163 0.237427
# 2014-05-15 10:40 0.119141 0.987305 0.119141 2.093751 1.117629 0.236770
# 2014-05-15 10:41 0.116211 0.984375 0.120117 2.084961 1.118240 0.234512
# 2014-05-15 10:42 0.119141 0.983398 0.118164 2.085937 1.116202 0.235327
t1 = timeit.timeit(
'df.apply(myfunc1, axis=1)',
globals=dict(df=df, myfunc1=myfunc1), number=10000)
print(round(t1, 3), 'seconds')
# 14.571 seconds
申请时使用result_type ='expand'。
def myfunc2(args):
e = args[0] + 2*args[1]
f = args[1]*args[2] + 1
g = args[2] + args[0] * args[1]
return [e, f, g]
df[['e', 'f', 'g']] = df.apply(myfunc2, axis=1, result_type='expand')
# x y z e f g
# ts
# 2014-05-15 10:38 0.120117 0.987305 0.116211 2.094727 1.114736 0.234803
# 2014-05-15 10:39 0.117188 0.984375 0.122070 2.085938 1.120163 0.237427
# 2014-05-15 10:40 0.119141 0.987305 0.119141 2.093751 1.117629 0.236770
# 2014-05-15 10:41 0.116211 0.984375 0.120117 2.084961 1.118240 0.234512
# 2014-05-15 10:42 0.119141 0.983398 0.118164 2.085937 1.116202 0.235327
t2 = timeit.timeit(
"df.apply(myfunc2, axis=1, result_type='expand')",
globals=dict(df=df, myfunc2=myfunc2), number=10000)
print(round(t2, 3), 'seconds')
# 9.907 seconds
如果您想使其更快，请使用 np.vectorize。请注意，使用 np.vectorize 时 args 不能是单个参数。
def myfunc3(args0, args1, args2):
e = args0 + 2*args1
f = args1*args2 + 1
g = args2 + args0 * args1
return [e, f, g]
df[['e', 'f', 'g']] = pd.DataFrame(np.row_stack(np.vectorize(myfunc3, otypes=['O'])(df['x'], df['y'], df['z'])), index=df.index)
# x y z e f g
# ts
# 2014-05-15 10:38 0.120117 0.987305 0.116211 2.094727 1.114736 0.234803
# 2014-05-15 10:39 0.117188 0.984375 0.122070 2.085938 1.120163 0.237427
# 2014-05-15 10:40 0.119141 0.987305 0.119141 2.093751 1.117629 0.236770
# 2014-05-15 10:41 0.116211 0.984375 0.120117 2.084961 1.118240 0.234512
# 2014-05-15 10:42 0.119141 0.983398 0.118164 2.085937 1.116202 0.235327
t3 = timeit.timeit(
"pd.DataFrame(np.row_stack(np.vectorize(myfunc3, otypes=['O'])(df['x'], df['y'], df['z'])), index=df.index)",
globals=dict(pd=pd, np=np, df=df, myfunc3=myfunc3), number=10000)
print(round(t3, 3), 'seconds')
# 1.598 seconds
答案 4 :(得分：5)
我尝试返回一个元组（我正在使用scipy.stats.pearsonr之类的函数来返回这种结构），但是它返回了1D Series而不是我期望的Dataframe。如果我手动创建了一个Series，性能会更差，所以我按照official API documentation中的说明使用result_type对其进行了修复：
在函数内部返回Series类似于传递 result_type ='expand'。结果列名称将为Series 索引。
因此，您可以通过以下方式编辑代码：
def myfunc(a, b, c):
# do something
return (e, f, g)
df.apply(myfunc, axis=1, result_type='expand')
答案 5 :(得分：3)
找到一个可能的解决方案，通过更改myfunc返回如下的np.array：
import numpy as np
def myfunc(a, b, c):
do something
return np.array((e, f, g))
任何更好的解决方案？
答案 6 :(得分：0)
Pandas 1.0.5具有DataFrame.apply，其参数为 result_type ，可在此处提供帮助。 来自文档：
These only act when axis=1 (columns):
‘expand’ : list-like results will be turned into columns.
‘reduce’ : returns a Series if possible rather than expanding list-like results. This
is the opposite of ‘expand’.
‘broadcast’ : results will be broadcast to the original shape of the DataFrame, the
original index and columns will be retained.