假设我有一个df,它的列是" ID " " col_1 " " col_2 "我定义了一个函数:
F = x, y: my_function_expression。
现在我想应用f到df的两个列'col_1', 'col_2'来逐个元素计算一个新列'col_3',有点像:
df['col_3'] = df[['col_1','col_2']].apply(f)
# Pandas gives : TypeError: ('<lambda>() takes exactly 2 arguments (1 given)'
怎么办?
**添加详细示例如下***
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'ID':['1','2','3'], 'col_1': [0,2,3], 'col_2':[1,4,5]})
mylist = ['a','b','c','d','e','f']
def get_sublist(sta,end):
return mylist[sta:end+1]
#df['col_3'] = df[['col_1','col_2']].apply(get_sublist,axis=1)
# expect above to output df as below
ID col_1 col_2 col_3
0 1 0 1 ['a', 'b']
1 2 2 4 ['c', 'd', 'e']
2 3 3 5 ['d', 'e', 'f']
您正在寻找的方法是Series.combine。
然而,在数据类型方面似乎需要多加注意。
在您的示例中,您会(就像我在测试答案时那样)天真地调用
df['col_3'] = df.col_1.combine(df.col_2, func=get_sublist)
但是,这会抛出错误:
ValueError: setting an array element with a sequence.
我最好的猜测是,它似乎期望结果与调用方法的系列(df。col_1这里)。然而,以下工作:
df['col_3'] = df.col_1.astype(object).combine(df.col_2, func=get_sublist)
df
ID col_1 col_2 col_3
0 1 0 1 [a, b]
1 2 2 4 [c, d, e]
2 3 3 5 [d, e, f]
一个有趣的问题!我的回答如下:
import pandas as pd
def sublst(row):
return lst[row['J1']:row['J2']]
df = pd.DataFrame({'ID':['1','2','3'], 'J1': [0,2,3], 'J2':[1,4,5]})
print df
lst = ['a','b','c','d','e','f']
df['J3'] = df.apply(sublst,axis=1)
print df
输出:
ID J1 J2
0 1 0 1
1 2 2 4
2 3 3 5
ID J1 J2 J3
0 1 0 1 [a]
1 2 2 4 [c, d]
2 3 3 5 [d, e]
我将列名更改为ID,J1,J2,J3,以确保ID < J1 < J2 < J3,因此列以正确的顺序显示。
再简单说一下:
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'ID':['1','2','3'], 'J1': [0,2,3], 'J2':[1,4,5]})
print df
lst = ['a','b','c','d','e','f']
df['J3'] = df.apply(lambda row:lst[row['J1']:row['J2']],axis=1)
print df
我要投票支持np。vectorize。它允许你只拍摄x个列,而不处理函数中的数据帧,所以它非常适合你不控制的函数,或者做一些像发送2列和一个常数到一个函数(即col_1, col_2, 'foo')。
import numpy as np
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'ID':['1','2','3'], 'col_1': [0,2,3], 'col_2':[1,4,5]})
mylist = ['a','b','c','d','e','f']
def get_sublist(sta,end):
return mylist[sta:end+1]
#df['col_3'] = df[['col_1','col_2']].apply(get_sublist,axis=1)
# expect above to output df as below
df.loc[:,'col_3'] = np.vectorize(get_sublist, otypes=["O"]) (df['col_1'], df['col_2'])
df
ID col_1 col_2 col_3
0 1 0 1 [a, b]
1 2 2 4 [c, d, e]
2 3 3 5 [d, e, f]
我相信这不会像使用Pandas或Numpy操作的解决方案那么快,但如果你不想重写你的函数,你可以使用map。使用原始示例数据-
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'ID':['1','2','3'], 'col_1': [0,2,3], 'col_2':[1,4,5]})
mylist = ['a','b','c','d','e','f']
def get_sublist(sta,end):
return mylist[sta:end+1]
df['col_3'] = list(map(get_sublist,df['col_1'],df['col_2']))
#In Python 2 don't convert above to list
我们可以通过这种方式向函数传递任意数量的参数。输出就是我们想要的
ID col_1 col_2 col_3
0 1 0 1 [a, b]
1 2 2 4 [c, d, e]
2 3 3 5 [d, e, f]
从apply返回一个列表是一个危险的操作,因为结果对象不能保证是Series或DataFrame。在某些情况下可能会提出例外。让我们来看一个简单的例子:
df = pd.DataFrame(data=np.random.randint(0, 5, (5,3)),
columns=['a', 'b', 'c'])
df
a b c
0 4 0 0
1 2 0 1
2 2 2 2
3 1 2 2
4 3 0 0
从apply返回列表有三种可能的结果
1)如果返回的列表长度不等于列数,则返回一系列列表。
df.apply(lambda x: list(range(2)), axis=1) # returns a Series
0 [0, 1]
1 [0, 1]
2 [0, 1]
3 [0, 1]
4 [0, 1]
dtype: object
2)当返回列表的长度等于
然后返回一个DataFrame,每个列都得到
列表中对应的值。
df.apply(lambda x: list(range(3)), axis=1) # returns a DataFrame
a b c
0 0 1 2
1 0 1 2
2 0 1 2
3 0 1 2
4 0 1 2
3)如果返回的列表长度等于第一行的列数,但至少有一行的列表元素数与列数不同,将引发ValueError。
i = 0
def f(x):
global i
if i == 0:
i += 1
return list(range(3))
return list(range(4))
df.apply(f, axis=1)
ValueError: Shape of passed values is (5, 4), indices imply (5, 3)
胡乱回答问题
使用带有axis=1的apply非常慢。使用基本的迭代方法可以获得更好的性能(特别是在较大的数据集上)。
创建更大的数据框架
df1 = df.sample(100000, replace=True).reset_index(drop=True)
计时
# apply is slow with axis=1
%timeit df1.apply(lambda x: mylist[x['col_1']: x['col_2']+1], axis=1)
2.59 s ± 76.8 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
# zip - similar to @Thomas
%timeit [mylist[v1:v2+1] for v1, v2 in zip(df1.col_1, df1.col_2)]
29.5 ms ± 534 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)
@Thomas回答
%timeit list(map(get_sublist, df1['col_1'],df1['col_2']))
34 ms ± 459 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10 loops each)
我假设你不想改变get_subblist函数,而只是想使用DataFrame的apply方法来完成这项工作。为了得到你想要的结果,我写了两个帮助函数:get_sublist_list和unlist。正如函数名所示,首先获取子列表的列表,然后从该列表中提取子列表。最后,我们需要调用apply函数将这两个函数应用到df[['col_1','col_2']]数据帧。
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'ID':['1','2','3'], 'col_1': [0,2,3], 'col_2':[1,4,5]})
mylist = ['a','b','c','d','e','f']
def get_sublist(sta,end):
return mylist[sta:end+1]
def get_sublist_list(cols):
return [get_sublist(cols[0],cols[1])]
def unlist(list_of_lists):
return list_of_lists[0]
df['col_3'] = df[['col_1','col_2']].apply(get_sublist_list,axis=1).apply(unlist)
df
如果不使用[]将get_sublist_list函数括起来,则get_sublist_list函数将返回一个普通列表,它将引发ValueError: could not broadcast input array from shape(3)到shape(2),正如@Ted Petrou所提到的那样。
在Pandas中有一个简单的方法:
df['col_3'] = df.apply(lambda x: f(x.col_1, x.col_2), axis=1)
这允许f是一个用户定义的具有多个输入值的函数,并使用(安全的)列名而不是(不安全的)数字索引来访问列。
数据示例(基于原始问题):
import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'ID':['1', '2', '3'], 'col_1': [0, 2, 3], 'col_2':[1, 4, 5]})
mylist = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']
def get_sublist(sta,end):
return mylist[sta:end+1]
df['col_3'] = df.apply(lambda x: get_sublist(x.col_1, x.col_2), axis=1)
打印输出(df):
ID col_1 col_2 col_3
0 1 0 1 [a, b]
1 2 2 4 [c, d, e]
2 3 3 5 [d, e, f]
如果你的列名包含空格或与现有的dataframe属性共享一个名称,你可以用方括号索引:
df['col_3'] = df.apply(lambda x: f(x['col 1'], x['col 2']), axis=1)
如果你有一个巨大的数据集,那么你可以使用一种简单但更快(执行时间)的方式来做到这一点,使用swifter:
import pandas as pd
import swifter
def fnc(m,x,c):
return m*x+c
df = pd.DataFrame({"m": [1,2,3,4,5,6], "c": [1,1,1,1,1,1], "x":[5,3,6,2,6,1]})
df["y"] = df.swifter.apply(lambda x: fnc(x.m, x.x, x.c), axis=1)
这里有一个更快的解决方案:
def func_1(a,b):
return a + b
df["C"] = func_1(df["A"].to_numpy(),df["B"].to_numpy())
这比df快380倍。从@Aman应用(f,轴=1),比df['col_3'] = df快310倍。应用(x: f(x。Col_1, x.col_2), axis=1) from @ajrwhite。
我还添加了一些基准:
结果:
FUNCTIONS TIMINGS GAIN
apply lambda 0.7 x 1
apply 0.56 x 1.25
map 0.3 x 2.3
np.vectorize 0.01 x 70
f3 on Series 0.0026 x 270
f3 on np arrays 0.0018 x 380
f3 numba 0.0018 x 380
简而言之:
使用apply很慢。我们可以非常简单地加快速度,只需要使用一个函数直接操作Pandas系列(或者更好地操作numpy数组)。因为我们将操作Pandas Series或numpy数组,我们将能够向量化操作。该函数将返回一个Pandas Series或numpy数组,我们将其赋值为一个新列。
下面是基准代码:
import timeit
timeit_setup = """
import pandas as pd
import numpy as np
import numba
np.random.seed(0)
# Create a DataFrame of 10000 rows with 2 columns "A" and "B"
# containing integers between 0 and 100
df = pd.DataFrame(np.random.randint(0,10,size=(10000, 2)), columns=["A", "B"])
def f1(a,b):
# Here a and b are the values of column A and B for a specific row: integers
return a + b
def f2(x):
# Here, x is pandas Series, and corresponds to a specific row of the DataFrame
# 0 and 1 are the indexes of columns A and B
return x[0] + x[1]
def f3(a,b):
# Same as f1 but we will pass parameters that will allow vectorization
# Here, A and B will be Pandas Series or numpy arrays
# with df["C"] = f3(df["A"],df["B"]): Pandas Series
# with df["C"] = f3(df["A"].to_numpy(),df["B"].to_numpy()): numpy arrays
return a + b
@numba.njit('int64[:](int64[:], int64[:])')
def f3_numba_vectorize(a,b):
# Here a and b are 2 numpy arrays with dtype int64
# This function must return a numpy array whith dtype int64
return a + b
"""
test_functions = [
'df["C"] = df.apply(lambda row: f1(row["A"], row["B"]), axis=1)',
'df["C"] = df.apply(f2, axis=1)',
'df["C"] = list(map(f3,df["A"],df["B"]))',
'df["C"] = np.vectorize(f3) (df["A"].to_numpy(),df["B"].to_numpy())',
'df["C"] = f3(df["A"],df["B"])',
'df["C"] = f3(df["A"].to_numpy(),df["B"].to_numpy())',
'df["C"] = f3_numba_vectorize(df["A"].to_numpy(),df["B"].to_numpy())'
]
for test_function in test_functions:
print(min(timeit.repeat(setup=timeit_setup, stmt=test_function, repeat=7, number=10)))
输出:
0.7
0.56
0.3
0.01
0.0026
0.0018
0.0018
最后注意:事情可以优化Cython和其他numba技巧。