在Python Pandas中,检查DataFrame是否有一个(或多个)NaN值的最佳方法是什么?

我知道函数pd。isnan,但这将返回每个元素的布尔值的DataFrame。这篇文章也没有完全回答我的问题。


当前回答

我建议使用值属性作为数组的计算是更快的。

arr = np.random.randn(100, 100)
arr[40, 40] = np.nan
df = pd.DataFrame(arr)

%timeit np.isnan(df.values).any()  # 7.56 µs
%timeit np.isnan(df).any()         # 627 µs
%timeit df.isna().any(axis=None)   # 572 µs

结果:

7.56 µs ± 447 ns per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100000 loops each)
627 µs ± 40.3 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
572 µs ± 15.3 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

注意:你需要在Jupyter笔记本上运行%timeit才能工作

其他回答

Jwilner的回答是正确的。我正在探索是否有更快的选择,因为根据我的经验,平坦数组的和(奇怪地)比计数快。这段代码似乎更快:

df.isnull().values.any()

import numpy as np
import pandas as pd
import perfplot


def setup(n):
    df = pd.DataFrame(np.random.randn(n))
    df[df > 0.9] = np.nan
    return df


def isnull_any(df):
    return df.isnull().any()


def isnull_values_sum(df):
    return df.isnull().values.sum() > 0


def isnull_sum(df):
    return df.isnull().sum() > 0


def isnull_values_any(df):
    return df.isnull().values.any()


perfplot.save(
    "out.png",
    setup=setup,
    kernels=[isnull_any, isnull_values_sum, isnull_sum, isnull_values_any],
    n_range=[2 ** k for k in range(25)],
)

df.isnull().sum().sum()有点慢,但当然,它有额外的信息——nan的数量。

加上霍布斯的精彩回答,我对Python和熊猫很陌生,所以如果我错了,请指出来。

要找出哪些行有nan:

nan_rows = df[df.isnull().any(1)]

将执行相同的操作,而不需要通过将any()的轴指定为1来检查'True'是否在行中存在。

最好的方法是:

df.isna().any().any()

原因如下。所以isna()被用来定义isnull(),但这两者当然是相同的。

这甚至比公认的答案还要快,并且涵盖了所有2D熊猫数组。

下面是另一种有趣的查找null并替换为计算值的方法

    #Creating the DataFrame

    testdf = pd.DataFrame({'Tenure':[1,2,3,4,5],'Monthly':[10,20,30,40,50],'Yearly':[10,40,np.nan,np.nan,250]})
    >>> testdf2
       Monthly  Tenure  Yearly
    0       10       1    10.0
    1       20       2    40.0
    2       30       3     NaN
    3       40       4     NaN
    4       50       5   250.0

    #Identifying the rows with empty columns
    nan_rows = testdf2[testdf2['Yearly'].isnull()]
    >>> nan_rows
       Monthly  Tenure  Yearly
    2       30       3     NaN
    3       40       4     NaN

    #Getting the rows# into a list
    >>> index = list(nan_rows.index)
    >>> index
    [2, 3]

    # Replacing null values with calculated value
    >>> for i in index:
        testdf2['Yearly'][i] = testdf2['Monthly'][i] * testdf2['Tenure'][i]
    >>> testdf2
       Monthly  Tenure  Yearly
    0       10       1    10.0
    1       20       2    40.0
    2       30       3    90.0
    3       40       4   160.0
    4       50       5   250.0

你有两个选择。

import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.DataFrame(np.random.randn(10,6))
# Make a few areas have NaN values
df.iloc[1:3,1] = np.nan
df.iloc[5,3] = np.nan
df.iloc[7:9,5] = np.nan

现在数据帧看起来是这样的:

          0         1         2         3         4         5
0  0.520113  0.884000  1.260966 -0.236597  0.312972 -0.196281
1 -0.837552       NaN  0.143017  0.862355  0.346550  0.842952
2 -0.452595       NaN -0.420790  0.456215  1.203459  0.527425
3  0.317503 -0.917042  1.780938 -1.584102  0.432745  0.389797
4 -0.722852  1.704820 -0.113821 -1.466458  0.083002  0.011722
5 -0.622851 -0.251935 -1.498837       NaN  1.098323  0.273814
6  0.329585  0.075312 -0.690209 -3.807924  0.489317 -0.841368
7 -1.123433 -1.187496  1.868894 -2.046456 -0.949718       NaN
8  1.133880 -0.110447  0.050385 -1.158387  0.188222       NaN
9 -0.513741  1.196259  0.704537  0.982395 -0.585040 -1.693810

选项1:df.isnull().any().any() -返回一个布尔值

你知道isnull()会返回一个这样的数据框架:

       0      1      2      3      4      5
0  False  False  False  False  False  False
1  False   True  False  False  False  False
2  False   True  False  False  False  False
3  False  False  False  False  False  False
4  False  False  False  False  False  False
5  False  False  False   True  False  False
6  False  False  False  False  False  False
7  False  False  False  False  False   True
8  False  False  False  False  False   True
9  False  False  False  False  False  False

如果你让它df.isnull().any(),你可以找到只有NaN值的列:

0    False
1     True
2    False
3     True
4    False
5     True
dtype: bool

还有一个.any()会告诉你上面的任何一个是否为True

> df.isnull().any().any()
True

选项2:df.isnull().sum().sum() -返回NaN值总数的整数:

它的操作方式与.any().any()相同,首先给出一列中NaN值数量的总和,然后是这些值的总和:

df.isnull().sum()
0    0
1    2
2    0
3    1
4    0
5    2
dtype: int64

最后,要获得DataFrame中NaN值的总数:

df.isnull().sum().sum()
5