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Pandas进行数据编码的方式有哪些

发表于:2025-01-16 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年01月16日,这篇文章主要介绍"Pandas进行数据编码的方式有哪些"的相关知识,小编通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇"Pandas进行数据编码的方式有哪些"文章能帮助大家解决问
千家信息网最后更新 2025年01月16日Pandas进行数据编码的方式有哪些

这篇文章主要介绍"Pandas进行数据编码的方式有哪些"的相关知识,小编通过实际案例向大家展示操作过程,操作方法简单快捷,实用性强,希望这篇"Pandas进行数据编码的方式有哪些"文章能帮助大家解决问题。

最近在知乎上看到这样一个问题

为了方便理解,下面创建示例DataFrame

数值型数据

让我们先来讨论连续型数据的转换,也就是根据Score列的值,来新增一列标签,即如果分数大于90,则标记为A,分数在80-90标记为B,以此类推。

自定义函数 + 循环遍历

首先当然是最简单,最笨的方法,自己写一个函数,并用循环遍历,那肯定就是一个def加一个for

df1 = df.copy()def myfun(x):    if x>90:        return 'A'    elif x>=80 and x<90:        return 'B'    elif x>=70 and x<80:        return 'C'    elif x>=60 and x<70:        return 'D'    else:        return 'E'    df1['Score_Label'] = Nonefor i in range(len(df1)):    df1.iloc[i,3] = myfun(df1.iloc[i,2])

这段代码,相信所有人都能看懂,简单好想但比较麻

有没有更简单的办法呢?pandas当然提供了很多高效的操作的函数,继续往下看。

自定义函数 + map

现在,可以使用map来干掉循环(虽然本质上也是循环)

df2 = df.copy()def mapfun(x):    if x>90:        return 'A'    elif x>=80 and x<90:        return 'B'    elif x>=70 and x<80:        return 'C'    elif x>=60 and x<70:        return 'D'    else:        return 'E'df2['Score_Label'] = df2['Score'].map(mapfun)

结果是同样的

自定义函数 + apply

如果还想简洁代码,可以使用自定义函数 + apply来干掉自定义函数

df3 = df.copy()df3['Score_Label'] = df3['Score'].apply(lambda x: 'A' if x > 90 else (    'B' if 90 > x >= 80 else ('C' if 80 > x >= 70 else ('D' if 70 > x >= 60 else 'E'))))

结果和上面是一致的,只不过这么写容易被打。

使用 pd.cut

现在,让我们继续了解更高级的pandas函数,依旧是对 Score 进行编码,使用pd.cut,并指定划分的区间后,可以直接帮你分好组

df4 = df.copy()bins = [0, 59, 70, 80, 100]df4['Score_Label'] = pd.cut(df4['Score'], bins)

也可以直接使用labels参数来修改对应组的名称,是不是方便多了

df4['Score_Label_new'] = pd.cut(df4['Score'], bins, labels=[                                'low', 'middle', 'good', 'perfect'])

使用 sklearn 二值化

既然是和机器学习相关,sklearn肯定跑不掉,如果需要新增一列并判定成绩是否及格,就可以使用Binarizer函数,代码也是简洁好懂

df5 = df.copy()binerize = Binarizer(threshold = 60)trans = binerize.fit_transform(np.array(df1['Score']).reshape(-1,1))df5['Score_Label'] = trans

文本型数据

下面介绍更常见的,对文本数据进行转换打标签。例如新增一列,将性别男、女分别标记为0、1

使用 replace

首先介绍replace,但要注意的是,上面说过的自定义函数相关方法依旧是可行的

df6 = df.copy()df6['Sex_Label'] = df6['Sex'].replace(['Male','Female'],[0,1])

上面是对性别操作,因为只有男女,所以可以手动指定0、1,但要是类别很多,也可以使用pd.value_counts()来自动指定标签,例如对Course Name列分组

df6 = df.copy()value = df6['Course Name'].value_counts()value_map = dict((v, i) for i,v in enumerate(value.index))df6['Course Name_Label'] = df6.replace({'Course Name':value_map})['Course Name']

使用map

额外强调的是,新增一列,一定要能够想到map

df7 = df.copy()Map = {elem:index for index,elem in enumerate(set(df["Course Name"]))}df7['Course Name_Label'] = df7['Course Name'].map(Map)

使用astype

这个方法应该很多人不知道,这就属于上面提到的知乎问题,能实现的方法太多了

df8 = df.copy()value = df8['Course Name'].astype('category')df8['Course Name_Label'] = value.cat.codes

使用 sklearn

同数值型一样,这种机器学习中的经典操作,sklearn一定有办法,使用LabelEncoder可以对分类数据进行编码

from sklearn.preprocessing import LabelEncoderdf9 = df.copy()le = LabelEncoder()le.fit(df9['Sex'])df9['Sex_Label'] = le.transform(df9['Sex'])le.fit(df9['Course Name'])df9['Course Name_Label'] = le.transform(df9['Course Name'])

一次性转换两列也是可以的

df9 = df.copy()le = OrdinalEncoder()le.fit(df9[['Sex','Course Name']])df9[['Sex_Label','Course Name_Label']] = le.transform(df9[['Sex','Course Name']])

使用factorize

最后,再介绍一个小众但好用的pandas方法,我们需要注意到,在上面的方法中,自动生成的Course Name_Label列,虽然一个数据对应一个语言,因为避免写自定义函数或者字典,这样可以自动生成,所以大多是无序的。

如果我们希望它是有序的,也就是 Python 对应 0Java对应1,除了自己指定,还有什么优雅的办法?这时可以使用factorize,它会根据出现顺序进行编码

df10 = df.copy()df10['Course Name_Label'] = pd.factorize(df10['Course Name'])[0]

结合匿名函数,我们可以做到对多列进行有序编码转换

df10 = df.copy()cat_columns = df10.select_dtypes(['object']).columnsdf10[['Sex_Label', 'Course Name_Label']] = df10[cat_columns].apply(    lambda x: pd.factorize(x)[0])

关于"Pandas进行数据编码的方式有哪些"的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识,可以关注行业资讯频道,小编每天都会为大家更新不同的知识点。

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