大矩阵上的熊猫交叉表?

时间:2020-02-25 21:53:59

标签: python pandas bigdata

我有一个维度为4200万行,6列的数据框,需要对它进行交叉表分析以获取数据集中每个人的特定事件计数,这将导致一个非常大的稀疏矩阵,大小约为1.5百万行乘36,000列。当我尝试使用pandas crosstab(pd.crosstab)函数时,我的系统内存不足。有什么办法可以在块中进行交叉表并加入结果数据框?为了清楚起见,交叉表的每一行将计算数据集中每个人发生事件的次数(即每一行是一个人,每列条目是该人参加特定事件的次数的计数)。最终目标是使用PCA / SVD分解所得的人事矩阵。

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

设置

source_0 = [*'ABCDEFGHIJ']
source_1 = [*'abcdefghij']

np.random.seed([3, 1415])

df = pd.DataFrame({
    'source_0': np.random.choice(source_0, 100),
    'source_1': np.random.choice(source_1, 100),
})

df

   source_0 source_1
0         A        b
1         C        b
2         H        f
3         D        a
4         I        h
..      ...      ...
95        C        f
96        F        a
97        I        j
98        I        d
99        J        b

使用pd.factorize获得整数分解...和唯一值

ij, tups = pd.factorize(list(zip(*map(df.get, df))))
result = dict(zip(tups, np.bincount(ij)))

这已经是紧凑形式。但是您可以将其转换为pandas.Seriesunstack来验证它是否是我们想要的。

pd.Series(result).unstack(fill_value=0)

   a  b  c  d  e  f  g  h  i  j
A  2  1  0  0  0  1  0  2  1  1
B  0  1  0  0  0  1  0  1  0  1
C  0  3  1  3  0  2  0  0  0  0
D  3  0  0  2  0  0  1  3  0  2
E  3  0  0  1  0  1  2  5  0  0
F  4  0  2  1  1  1  1  1  1  0
G  0  2  1  0  0  2  3  0  3  1
H  1  3  2  0  2  1  1  1  0  2
I  2  2  1  1  2  0  1  2  0  2
J  0  1  1  0  1  1  0  1  0  1

使用sparse

from scipy.sparse import csr_matrix

i, r = pd.factorize(df['source_0'])
j, c = pd.factorize(df['source_1'])
ij, tups = pd.factorize(list(zip(i, j)))

a = csr_matrix((np.bincount(ij), tuple(zip(*tups))))

b = pd.DataFrame.sparse.from_spmatrix(a, r, c).sort_index().sort_index(axis=1)

b

   a  b  c  d  e  f  g  h  i  j
A  2  1  0  0  0  1  0  2  1  1
B  0  1  0  0  0  1  0  1  0  1
C  0  3  1  3  0  2  0  0  0  0
D  3  0  0  2  0  0  1  3  0  2
E  3  0  0  1  0  1  2  5  0  0
F  4  0  2  1  1  1  1  1  1  0
G  0  2  1  0  0  2  3  0  3  1
H  1  3  2  0  2  1  1  1  0  2
I  2  2  1  1  2  0  1  2  0  2
J  0  1  1  0  1  1  0  1  0  1