Pandas Dataframe / Numpy Array" axis"中的歧义定义

时间:2014-09-10 19:11:15

标签: python arrays pandas numpy dataframe

我对如何定义python轴以及它们是否引用DataFrame的行或列感到非常困惑。请考虑以下代码:

>>> df = pd.DataFrame([[1, 1, 1, 1], [2, 2, 2, 2], [3, 3, 3, 3]], columns=["col1", "col2", "col3", "col4"])
>>> df
   col1  col2  col3  col4
0     1     1     1     1
1     2     2     2     2
2     3     3     3     3

因此,如果我们致电df.mean(axis=1),我们会获得跨行的平均值:

>>> df.mean(axis=1)
0    1
1    2
2    3

但是,如果我们拨打df.drop(name, axis=1),我们实际上删除一列,而不是一行:

>>> df.drop("col4", axis=1)
   col1  col2  col3
0     1     1     1
1     2     2     2
2     3     3     3

有人可以帮助我理解"轴的含义"在pandas / numpy / scipy?

旁注,DataFrame.mean可能被定义为错误。它在DataFrame.mean的文档中说axis=1应该是对列的意思,而不是行......

7 个答案:

答案 0 :(得分:152)

0 = down 1 =跨记住它可能是最简单的。

这意味着:

  • 使用axis=0将方法应用于每列,或应用于行标签(索引)。
  • 使用axis=1在每行或列标签上应用方法。

这是一张图片,显示每个轴引用的DataFrame部分:

记住Pandas遵循NumPy使用axis这个词也很有用。用法在NumPy的glossary of terms中解释:

  

为具有多个维度的数组定义轴。二维数组有两个相应的轴:第一个垂直向下跨行(轴0),第二个水平跨列(轴1)。 [我的重点]

因此,关于问题中的方法df.mean(axis=1),似乎是正确定义的。它采用条目水平跨列的平均值,即沿着每个单独的行。另一方面,df.mean(axis=0)将是一个垂直向下跨行的操作。

同样,df.drop(name, axis=1)指的是列标签上的操作,因为它们直观地穿过水平轴。指定axis=0会使方法代替行。

答案 1 :(得分:9)

另一种解释方式:

// Not realistic but ideal for understanding the axis parameter 
df = pd.DataFrame([[1, 1, 1, 1], [2, 2, 2, 2], [3, 3, 3, 3]],
                  columns=["idx1", "idx2", "idx3", "idx4"],
                  index=["idx1", "idx2", "idx3"]
                 )

---------------------------------------1
|          idx1  idx2  idx3  idx4
|    idx1     1     1     1     1
|    idx2     2     2     2     2
|    idx3     3     3     3     3
0

关于df.drop(轴表示位置)

A: I wanna remove idx3.
B: **Which one**? // typing while waiting response: df.drop("idx3",
A: The one which is on axis 1
B: OK then it is >> df.drop("idx3", axis=1)

// Result
---------------------------------------1
|          idx1  idx2     idx4
|    idx1     1     1     1
|    idx2     2     2     2
|    idx3     3     3     3
0

关于df.apply(轴表示方向)

A: I wanna apply sum.
B: Which direction? // typing while waiting response: df.apply(lambda x: x.sum(),
A: The one which is on *parallel to axis 0*
B: OK then it is >> df.apply(lambda x: x.sum(), axis=0)

// Result
idx1    6
idx2    6
idx3    6
idx4    6

答案 2 :(得分:5)

已有正确的答案,但我给你另一个例子> 2个维度。

参数axis表示轴需要更改
例如,假设存在尺寸 a x b x c 的数据框。

  • df.mean(axis=1)返回尺寸 a x 1 x c 的数据框。
  • df.drop("col4", axis=1)返回尺寸为 a x(b-1)x c 的数据框。

答案 3 :(得分:1)

应该更广为人知的是,字符串别名"' ' 可用于代替整数0/1。别名更明确,帮助我记住计算是如何进行的。 “索引”的另一个别名'是'行'

当使用axis='index'时,计算会在列下发生,这会令人困惑。但是,我记得它的结果与另一行的大小相同。

让我们在屏幕上获取一些数据,看看我在说什么:

df = pd.DataFrame(np.random.rand(10, 4), columns=list('abcd'))
          a         b         c         d
0  0.990730  0.567822  0.318174  0.122410
1  0.144962  0.718574  0.580569  0.582278
2  0.477151  0.907692  0.186276  0.342724
3  0.561043  0.122771  0.206819  0.904330
4  0.427413  0.186807  0.870504  0.878632
5  0.795392  0.658958  0.666026  0.262191
6  0.831404  0.011082  0.299811  0.906880
7  0.749729  0.564900  0.181627  0.211961
8  0.528308  0.394107  0.734904  0.961356
9  0.120508  0.656848  0.055749  0.290897

当我们想要取所有列的平均值时,我们使用axis='index'来获取以下内容:

df.mean(axis='index')
a    0.562664
b    0.478956
c    0.410046
d    0.546366
dtype: float64

同样的结果将得到:

df.mean() # default is axis=0
df.mean(axis=0)
df.mean(axis='rows')

要在行上从左到右使用操作,请使用axis =' columns'。我记得它可能会在我的DataFrame中添加一个额外的列:

df.mean(axis='columns')
0    0.499784
1    0.506596
2    0.478461
3    0.448741
4    0.590839
5    0.595642
6    0.512294
7    0.427054
8    0.654669
9    0.281000
dtype: float64

同样的结果将得到:

df.mean(axis=1)

添加一个轴= 0 /索引/行

的新行

让我们使用这些结果添加其他行或列来完成说明。因此,每当使用axis = 0 / index / rows时,就像获取DataFrame的新行一样。让我们添加一行:

df.append(df.mean(axis='rows'), ignore_index=True)

           a         b         c         d
0   0.990730  0.567822  0.318174  0.122410
1   0.144962  0.718574  0.580569  0.582278
2   0.477151  0.907692  0.186276  0.342724
3   0.561043  0.122771  0.206819  0.904330
4   0.427413  0.186807  0.870504  0.878632
5   0.795392  0.658958  0.666026  0.262191
6   0.831404  0.011082  0.299811  0.906880
7   0.749729  0.564900  0.181627  0.211961
8   0.528308  0.394107  0.734904  0.961356
9   0.120508  0.656848  0.055749  0.290897
10  0.562664  0.478956  0.410046  0.546366

添加一个轴= 1 /列

的新列

同样,当axis = 1 / columns时,它将创建可以轻松制作成自己的列的数据:

df.assign(e=df.mean(axis='columns'))

          a         b         c         d         e
0  0.990730  0.567822  0.318174  0.122410  0.499784
1  0.144962  0.718574  0.580569  0.582278  0.506596
2  0.477151  0.907692  0.186276  0.342724  0.478461
3  0.561043  0.122771  0.206819  0.904330  0.448741
4  0.427413  0.186807  0.870504  0.878632  0.590839
5  0.795392  0.658958  0.666026  0.262191  0.595642
6  0.831404  0.011082  0.299811  0.906880  0.512294
7  0.749729  0.564900  0.181627  0.211961  0.427054
8  0.528308  0.394107  0.734904  0.961356  0.654669
9  0.120508  0.656848  0.055749  0.290897  0.281000

看来您可以看到包含以下私有变量的所有别名:

df._AXIS_ALIASES
{'rows': 0}

df._AXIS_NUMBERS
{'columns': 1, 'index': 0}

df._AXIS_NAMES
{0: 'index', 1: 'columns'}

答案 4 :(得分:0)

当axis ='rows'或axis = 0时,表示沿行方向(上下)访问元素。如果沿轴= 0应用总和,将得出每一列的总和。

当axis ='columns'或axis = 1时,表示在列方向上从左到右访问元素。如果沿axis = 1应用总和,我们将获得每一行的总数。

仍然令人困惑!但是以上对我来说比较容易。

答案 5 :(得分:0)

我发现所有其他答案令人困惑。这是我的想法:

axis=0:结果的形状是水平的(连续)
axis=1:结果的形状是垂直的(一列)

所以

  • df.drop(name, axis=1):删除一列
  • df.mean(axis=1):计算一列(结果可以添加为新列)

答案 6 :(得分:0)

我通过维度的变化记住了,如果axis=0,则行变化,列不变,如果axis=1,则列变化,行不变。