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1000+倍!超强Python『向量化』数据处理提速攻略

作者:Cheever 编译:1+1=6 今天公众号给大家好好讲讲基于Pandas和NumPy,如何高速进行数据处理! 1 向量化 1000倍的速度听起来很夸张。Python并不以速度著称。...我们可以使用它的一种方式,包装我们之前的函数,在我们传递列时不起作用的函数,并向量化它。它比.apply()快得多,但也比.where()慢了17倍。...更简洁(甚至更快)和做多重嵌套np.where。 np.select()的一个优点是它的layout。 你可以用你想要检查的顺序来表达你想要检查的条件。...代码如下: 如果添加了.values: 4 更复杂的 有时必须使用字符串,有条件地从字典中查找内容,比较日期,有时甚至需要比较其他行的值。我们来看看!...向量化所需要的所有函数都是在同一行上比较的值,这可以使用pandas.shift()实现! 确保你的数据正确排序,否则你的结果就没有意义! 很慢!

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    如何使用Python找出矩阵中最大值的位置

    这个库为我们提供了用于处理数组和矩阵的功能。然后我们使用np.random.randint(10, 100, size=9)函数随机生成了一个包含9个10到100之间随机整数的一维数组。...首先,我们随机生成整数数组并对其进行了重塑,与之前相同。然后,我们使用np.argmax(a)函数来找到数组a中的最大值,并返回其在展平(flatten)数组中的索引。...np.argmax函数返回数组中最大值的索引,我们在这里直接将结果保存在变量m中。接着我们使用divmod(m, a.shape[1])来计算最大值索引m对应的行索引和列索引。...通过使用np.where()函数,可以一次性找到数组中所有满足条件的元素的位置,而不仅仅是最大值。代码逻辑简单明了,易于理解和实现。...第二种方法优点:使用了np.argmax()函数,直接找到展平数组中的最大值索引,避免了使用np.where()函数的额外操作。使用了divmod()函数,将索引转换为行索引和列索引,代码更简洁。

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    使用Pandas&NumPy进行数据清洗的6大常用方法

    同样的,我们也可以通过给columns参数赋值直接移除列,而就不用分别定义to_drop列表和axis了。...如果condition值为真,那么then将被使用,否则使用else。 它也可以组网使用,允许我们基于多个条件进行计算。...为了一次性清洗这个列,我们使用str.contains()来获取一个布尔值。...(分类数据的使用内存与分类的数量以及数据的长度成正比) 使用applymap方法清洗整个数据集 在一定的情况下,你将看到并不是仅仅有一条列不干净,而是更多的。...在这个函数中,检验元素中是否有一个(或者[。 基于上面的检查,函数返回相应的值。最后,applymap()函数被用在我们的对象上。现在DataFrame就看起来更干静了。

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    【科学计算包NumPy】NumPy数组的基本操作

    (四)数组分割 与数组合并相反, hsplit函数、 vsplit函数和split函数分别实现数组的横向、纵向和指定方向的分割。...比较运算返回的结果是一个布尔数组,每个元素为每个数组对应元素的比较结果。 (3)逻辑运算: np.any 函数表示逻辑 “or”, np.all 函数表示逻辑 “and”,运算结果返回布尔值。...用法1:当满足 con 条件时,用数组 x 的值填充原数组元素,否则就用数组 y 的值填充原数组元素,此时 where 函数有三个参数。...))) # 统计介于60到80之间的元素个数 输出: z大于90的元素个数: 2 z介于60到80之间的元素个数: 4 (二)数组排序 sort 函数对数据直接进行排序,调用改变原始数组,无返回值...使用 argsort 和 lexsort 函数,可以在给定一个或多个键时,得到一个由整数构成的索引数组,索引值表示数据在新的序列中的位置。

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    五大方法添加条件列-python类比excel中的lookup

    -np.where # 方法三 np.where df5 = df.copy() # Numpy的内置where()函数。...这个函数依次接受三个参数:条件;如果条件为真,分配给新列的值;如果条件为假,分配给新列的值 # np.where(condition, value if condition is true, value...:nupmy内置函数-np.select # 方法四 np.select # np.select()的函数,给它提供两个参数:一个条件,另一个对应的等级列表。..., 如果填入整数n,则表示将x中的数值分成等宽的n份(即每一组内的最大值与最小值之差约相等); 如果是标量序列,序列中的数值表示用来分档的分界值 如果是间隔索引,“ bins”的间隔索引必须不重叠 right...3 如果为False,则仅返回分箱的整数指示符,即x中的数据在第几个箱子里 当bins是间隔索引时,将忽略此参数 retbins: 是否显示分箱的分界值。

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    图解NumPy:常用函数的内在机制

    事实上,用 C 来实现它进而加速搜索并不是问题。问题是浮点比较。这对任何数据来说都不是一种简单直接可用的任务。 比较浮点数 函数 np.allclose(a, b) 能在一定公差下比较浮点数数组。...,甚至两个向量之间的运算: 二维数组中的广播 行向量和列向量 正如上面的例子所示,在二维情况下,行向量和列向量的处理方式有所不同。...基于一维数组得到二维数组的运算有两种:使用 reshape 调整形状和使用 newaxis 进行索引: 其中 -1 这个参数是告诉 reshape 自动计算其中一个维度大小,方括号中的 None 是用作...因此,NumPy 共有三类向量:一维向量、二维行向量和二维列向量。下图展示了这三种向量之间的转换方式: 一维向量、二维行向量和二维列向量之间的转换方式。...矩阵排序 axis 参数虽然对上面列出的函数很有用,但对排序毫无用处: 使用 Python 列表和 NumPy 数组执行排序的比较 这通常不是你在排序矩阵或电子表格时希望看到的结果:axis 根本不能替代

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    图解NumPy:常用函数的内在机制

    事实上,用 C 来实现它进而加速搜索并不是问题。问题是浮点比较。这对任何数据来说都不是一种简单直接可用的任务。 比较浮点数 函数 np.allclose(a, b) 能在一定公差下比较浮点数数组。...,甚至两个向量之间的运算: 二维数组中的广播 行向量和列向量 正如上面的例子所示,在二维情况下,行向量和列向量的处理方式有所不同。...基于一维数组得到二维数组的运算有两种:使用 reshape 调整形状和使用 newaxis 进行索引: 其中 -1 这个参数是告诉 reshape 自动计算其中一个维度大小,方括号中的 None 是用作...因此,NumPy 共有三类向量:一维向量、二维行向量和二维列向量。下图展示了这三种向量之间的转换方式: 一维向量、二维行向量和二维列向量之间的转换方式。...矩阵排序 axis 参数虽然对上面列出的函数很有用,但对排序毫无用处: 使用 Python 列表和 NumPy 数组执行排序的比较 这通常不是你在排序矩阵或电子表格时希望看到的结果:axis 根本不能替代

    3.7K10

    数据分析之numpy

    N*N的矩阵,对角线为1,其余为0. ndarray16 = np.eye(5) 使用astype函数转换数组类型 如果浮点数转换为整数,则小数部分将会被截断 -- 取整 如果某些字符串数组表示的全是数字...不同形状的数组之间的算数运算,叫做广播....y,条件满足返回x,否则返回y, 参数condition 是条件语句,参数 x 和 y 是 number 或 ndarray 按下标依次迭代arr1和arr2两个数组的每个元素,并比较元素大小,如果结果为...arr3 = np.where(arr1 > arr2, arr1, arr2) print(arr3) 多维数组默认统计全部数据,添加axis参数可以按指定轴心统计,值为0则按列统计,值为1则按行统计...numpy提供的where函数 三目运算符 如果符合条件 结果为值1 否则为值2 将结果添加到数组中 使用格式为: result = np.where(条件, 值1, 值2) 元素替换 # 将大于

    1.3K10

    使用Pandas&NumPy进行数据清洗的6大常用方法

    同样的,我们也可以通过给columns参数赋值直接移除列,而就不用分别定义to_drop列表和axis了。...如果condition值为真,那么then将被使用,否则使用else。 它也可以嵌套使用,允许我们基于多个条件进行计算。...为了一次性清洗这个列,我们使用str.contains()来获取一个布尔值。...(分类数据的使用内存与分类的数量以及数据的长度成正比) 使用applymap方法清洗整个数据集 在一定的情况下,你将看到并不是仅仅有一条列不干净,而是更多的。...在这个函数中,检验元素中是否有一个(或者[。 基于上面的检查,函数返回相应的值。最后,applymap()函数被用在我们的对象上。现在DataFrame就看起来更干净了。

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    手把手教你如何利用K均值聚类实现异常值的识别!

    前言 在上一期的异常值识别《KNN除了可以做分类和预测,还知道它可以识别异常值吗?》中,我们详细分享了如何使用K近邻的方法完成数据中异常值的查询。...、曼哈顿距离等),然后将每个样本点划分到离五角星最近的簇,即子图中按虚线隔开的两部分;子图3,计算两个簇内样本点的均值,得到新的簇中心,即子图中的五角星;子图4,根据新的簇中心,继续计算各样本与五角星之间的距离...这里就使用书中的自定义函数,测试一下K应该对应的值: # 将两组数据集汇总到数据框中 X = pd.DataFrame(np.concatenate([np.array([x1, y1]), np.array...异常点识别原理 使用K均值聚类的思想识别数据中的异常点还是非常简单的,具体步骤如下: 利用“拐点法”、“轮廓系数法”、“间隔统计量法”或者“经验法”确定聚类的个数; 基于具体的K值,对数据实施K均值聚类的应用...; 基于聚类的结果,计算簇内每个点到簇中心的距离; 将距离跟阈值相比较,如果其大于阈值则认为是异常,否则正常; 案例实战 为了验证我们在前文所说的的直觉(“目测蓝色的簇可能会包含更多异常”),接下来通过构造自定义函数

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    高效数据处理的Python Numpy条件索引方法

    与传统的按位置索引不同,条件索引基于逻辑表达式选择数组中的元素。条件索引在数据筛选、过滤、替换等操作中极为常用。 条件索引的基本应用 假设有一个数组,想要从中提取所有大于某个值的元素。...这种基于条件的元素修改在数据清洗和处理过程中非常有用。 条件赋值和np.where np.where是Numpy中的一个强大函数,基于条件来进行选择操作。...> 5, 1, 0) print("条件赋值后的数组:", result) 在这里,np.where根据条件arr > 5来决定数组中每个位置的值。...条件索引与多维数组 条件索引不仅适用于一维数组,还可以应用于多维数组。对于多维数组,可以使用条件索引提取满足条件的行、列或子数组。...使用条件arr_2d > 5提取了数组中所有大于5的元素。结果是一个一维数组,其中包含了满足条件的所有元素。 基于条件索引选择行或列 有时,需要基于某些条件来选择多维数组中的特定行或列。

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    看图学NumPy:掌握n维数组基础知识点,看这一篇就够了

    有时我们需要创建一个空数组,大小和元素类型与现有数组相同: ? 实际上,所有用常量填充创建的数组的函数都有一个_like对应项,来创建相同类型的常数数组: ?...math.isclose进行比较没有假设前提,而是基于用户给出的一个合理abs_tol值:math.isclose(0.1+0.2–0.3, abs_tol=1e-8) == True。...在第一部分中,我们已经看到向量乘积的运算,NumPy允许向量和矩阵之间,甚至两个向量之间进行元素的混合运算: ? 行向量与列向量 从上面的示例可以看出,在二维数组中,行向量和列向量被不同地对待。...矩阵统计 就像之前提到的统计函数一样,二维数组接受到axis参数后,会采取相应的统计运算: ? 二维及更高维度中,argmin和argmax函数返回最大最小值的索引: ?...all和any两个函数也能使用axis参数: ? 矩阵排序 尽管axis参数对上面列出的函数很有用,但对二维排序却没有帮助: ? axis绝不是Python列表key参数的替代。

    6K20

    神经网络中常见的激活函数

    寻找隐藏层的权重参数和偏置的过程,就是常说的“学习”过程,其遵循的基本原则就是使得网络最终的输出误差最小化。在神经⽹络中,激活函数是必须选择的众多参数之⼀,从而使神经⽹络获得最优的结果和性能。...也就是说,非线性激活函数可以创建输入与输出键的复杂映射关系,神经网络也能通过“学习”来更新参数。...x) + np.exp(-x) s = s1 / s2 return s Tanh函数的最大优点是输出值以 0为中心,即关于坐标原点对称,分属为正数和负数两大类别,函数及其导数都是单调的...事实上,但凡涉及到概率的地方基本都会用到softmax,典型的就比如attention layer当中,都会使用softmax来计算attention值。...函数光滑程度如何?输出是否保持标准化?网络的收敛速度如何?等等。 一般地,在用于分类器时,Sigmoid函数及其组合通常效果更好。为了避免梯度消失问题,又需要避免使用Sigmoid和TanH。

    1.8K70

    Numpy教程第2部分 - 数据分析的重要功能

    ,可以利用数组的take方法取出符合条件的元素: arr_rand.take(index_gt5) #> array([[8, 8, 7, 7]]) 3、np.where可以在括号里添加两个参数,a和b...但是np.r_和np.c_都使用方括号来堆栈数组。 但首先,让我创建要并置的数组。...6.] #> x = [[10, 11, 12], [1, 2, 3]] returns [[ 5. 121. 6.] #> [ 1. 1. 9.]] 2、找出行与列的最大值与最小值...但有一定的差异。前者只统计出现的元素的频率,而后者计算最小值和最大值之间同类型所有元素的频率,包括没有出现的元素的概率。...1、找出满足条件的值的索引(找到索引就找到了值)。 2、数组的排序(不管是整体排序,还是按列排序),一个排序好的数组某些时候有利于直接使用。 3、数组的拼接(数组之间进行拼接,横向或者纵向)。

    2.9K90

    20个能够有效提高 Pandas数据分析效率的常用函数,附带解释和例子

    Pandas提供了一个易于使用的函数来计算加和,即cumsum。 如果我们只是简单使用cumsum函数,(A,B,C)组别将被忽略。...重要的一点是,pandas 和 numpy的where函数并不完全相同。我们可以得到相同的结果,但语法存在差异。Np.where还需要指定列对象。...Describe describe函数计算数字列的基本统计信息,这些列包括计数、平均值、标准偏差、最小值和最大值、中值、第一个和第三个四分位数。因此,它提供了dataframe的统计摘要。 ?...Merge Merge()根据共同列中的值组合dataframe。考虑以下两个数据: ? 我们可以基于列中的共同值合并它们。设置合并条件的参数是“on”参数。 ?...df1和df2是基于column_a列中的共同值进行合并的,merge函数的how参数允许以不同的方式组合dataframe,如:“inner”、“outer”、“left”、“right”等。

    5.7K30

    科学计算库—numpy随笔【五一创作】

    以数组对象 arr 为例,向arr[]中传入数组作为参数,所以才有了两个中括号 在机器学习中常通过使用花式索引来打乱数据集的样本顺序,避免机器学习模型学习到样本的位置噪声,对于监督学习的数据集如果打乱了样本还需要打乱相对应的标签值...,样本与标签都是一一对应的关系,使用花式索引能够轻松的解决。...0、1、2,基于下标完成轴转置,如下图: 8.1.11、numpy where 函数 res = [x if c else y for x,y,c in zip(x_arr,y_arr,conditon...8.1.12、 numpy 如何值替换?...arr = np.random.randn(4,4)# 4*4随机矩阵 利用8.1.11提到的where函数,实现值替换,举个例子,将正数替换为5,负数为-5: arr = np.where(arr>0,5

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    特征选择:8 种常见的特征过滤法

    Embedded:嵌入法,先使用某些机器学习的算法和模型进行训练,得到各个特征的权值系数,根据系数从大到小选择特征。类似于Filter方法,但是是通过训练来确定特征的优劣。...卡方检验返回卡方值和P值两个统计量,其中卡方值很难界定有效的范围,而p值,我们一般使用0.01或0.05作为显著性水平,即p值判断的边界。...互信息法不返回p值或F值类似的统计量,它返回“每个特征与目标之间的互信息量的估计”,这个估计量在[0,1]之间取值,为0则表示两个变量独立,为1则表示两个变量完全相关。...scikit-learn单变量转换器接口一致,该函数接收两个数组 (当前例子中为x和y)作为参数,返回两个数组:每个特征的皮尔逊相关系数和p值,直接把它传入到SelectKBest函数中。...SciPy的pearsonr函数参数为两个数组,但要注意的是第一个参数x为一维数组。我们来实现一个包装器函数,这样就能像前面那样处理多维数组。

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