【pandas小技巧】--category类型补充

2023-08-21 09:33:23 来源：博客园

category类型在pandas基础系列中有一篇介绍数据类型的文章中已经介绍过。category类型并不是python中的类型，是pandas特有的类型。

(资料图片)

category类型的优势那篇文章已经介绍过，当时只是介绍了如何将某个列的数据转换成category类型，以及转换之后给程序性能上带来的好处。

本篇将补充介绍深入使用category类型时，经常会遇到的两个问题。一个是category类型中各个值的顺序调整；另一个是按照数值的范围转换为category类型。

1. catagory类型顺序

当我们把一个列的数据转换为category类型时，category类型中各个值的默认顺序是按照字母顺序排列的。比如：

import pandas as pddf = pd.DataFrame({    "学号": [1, 2, 3, 4, 5, 6],    "年级": ["初二", "初一", "初二",           "初一", "初三", "初三"],})df["年级"] = df["年级"].astype("category")df.sort_values("年级")

我们发现，默认顺序 **初三 **排在 **初二 **之前，与实际情况不符。

所以，需要调整category类型的顺序。

import pandas as pddf = pd.DataFrame({    "学号": [1, 2, 3, 4, 5, 6],    "年级": ["初二", "初一", "初二",           "初一", "初三", "初三"],})g_type = pd.CategoricalDtype(    categories=["初一", "初二", "初三"],    ordered=True)df["年级"] = df["年级"].astype(g_type)df.sort_values("年级")

通过CategoricalDtype函数定义category类型，可以在定义时设置各个值的顺序。

2. 按范围转换catagory类型

有时候我们需要将一批的连续的数据按照不同的范围转换为category类型。

比如下面随机生成的100个介于1到80岁的年龄数据：

df = pd.DataFrame(    np.random.randint(1, 80, (100, 1)))df.columns = ["年龄"]df

希望按照不同的年龄范围划分年龄段，而不是每个年龄都转换为category类型。

这时可以用cut函数来实现：

df["年龄段"] = pd.cut(df["年龄"],                 bins=[0, 18, 25, 60, 80],                labels=["儿童", "青年",                         "成人", "老人"]                )df

按照年龄段来划分不同的category，

bins参数：设置每个category对应的范围labels参数：category的值，labels列表中值的顺序就是category的顺序

除了cut函数，还有个qcut函数，也可以按照数据范围来生成category类型。它们的区别主要在于：

cut函数：根据值的大小将数据分为bins。bins的数目可以是等距的，也可以是自定义的。qcut函数：根据值的频率将数据分为bins，每个bin中含有的数据个数相同或尽可能接近。bins的数量由程序自动确定。

因此，cut函数适合等距离离散化，而qcut函数适合非等距离离散化。例如，我们有1000个数据点，想要把它们分为10组，cut函数通常会将数据平均分为长度相同的10个组，而qcut函数则会将这些数据分为包含大约100个数据点的10个组。

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