2016-11-16 70 views
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我有以下的熊貓數據框:組地擴展

import numpy as np 
import pandas as pd 

dfw = pd.DataFrame({"id": ["A", "B"], 
        "start_date": pd.to_datetime(["2012-01-01", "2013-02-13"], format="%Y-%m-%d"), 
        "end_date": pd.to_datetime(["2012-04-17", "2014-11-18"], format="%Y-%m-%d")}) 

結果:

end_date id start_date 
2012-04-17 A 2012-01-01 
2014-11-18 B 2013-02-13 

我正在尋找最有效的方式來改變這個數據幀以下數據幀:

dates = np.empty(0, dtype="datetime64[M]") 
dates = np.append(dates, pd.date_range(start="2012-01-01", end="2012-06-01", freq="MS").astype("object")) 
dates = np.append(dates, pd.date_range(start="2013-02-01", end="2014-12-01", freq="MS").astype("object")) 
dfl = pd.DataFrame({"id": np.repeat(["A", "B"], [6, 23]), 
        "counter": np.concatenate((np.arange(0, 6, dtype="float"), np.arange(0, 23, dtype="float"))), 
        "date": pd.to_datetime(dates, format="%Y-%m-%d")}) 

結果:

counter date id 
0.0 2012-01-01 A 
1.0 2012-02-01 A 
2.0 2012-03-01 A 
3.0 2012-04-01 A 
4.0 2012-05-01 A 
0.0 2013-02-01 B 
1.0 2013-03-01 B 
2.0 2013-04-01 B 
3.0 2013-05-01 B 
4.0 2013-06-01 B 
5.0 2013-07-01 B 
6.0 2013-08-01 B 
7.0 2013-09-01 B 
8.0 2013-10-01 B 
9.0 2013-11-01 B 
10.0 2013-12-01 B 
11.0 2014-01-01 B 
12.0 2014-02-01 B 
13.0 2014-03-01 B 
14.0 2014-04-01 B 
15.0 2014-05-01 B 
16.0 2014-06-01 B 
17.0 2014-07-01 B 
18.0 2014-08-01 B 
19.0 2014-09-01 B 
20.0 2014-10-01 B 
21.0 2014-11-01 B 
22.0 2014-12-01 B 

我想出了迄今爲止一個天真的解決方案是以下功能:

def expand(df): 
    dates = np.empty(0, dtype="datetime64[ns]") 
    ids = np.empty(0, dtype="object") 
    counter = np.empty(0, dtype="float") 
    for name, group in df.groupby("id"): 
     start_date = group["start_date"].min() 
     start_date = pd.to_datetime(np.array(start_date, dtype="datetime64[M]").tolist()) 
     end_date = group["end_date"].min() 
     end_date = end_date + pd.Timedelta(1, unit="M") 
     end_date = pd.to_datetime(np.array(end_date, dtype="datetime64[M]").tolist()) 
     tmp = pd.date_range(start=start_date, end=end_date, freq="MS", closed=None).values 
     dates = np.append(dates, tmp) 
     ids = np.append(ids, np.repeat(group.id.values[0], len(tmp))) 
     counter = np.append(counter, np.arange(0, len(tmp))) 

    dfl = pd.DataFrame({"id": ids, "counter": counter, "date": dates}) 
    return dfl 

但它不是非常快:

%timeit expand(dfw) 
100 loops, best of 3: 4.84 ms per loop 
+1

我嘗試純大熊貓的解決方案,但它是slowier。擴展顯然是非常耗時的操作。 – jezrael

回答

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通常我adivise避免itertuples,但在某些情況它可以更直觀。如果需要,可以通過kwargs獲得端點的細粒度控制pd.date_range(例如包括端點或沒有)

In [27]: result = pd.concat([pd.Series(r.id,pd.date_range(r.start_date, r.end_date)) for r in dfw.itertuples()]).reset_index() 

In [28]: result.columns = ['counter', 'date'] 

In [29]: result 
Out[29]: 
     counter date 
0 2012-01-01 A 
1 2012-01-02 A 
2 2012-01-03 A 
3 2012-01-04 A 
4 2012-01-05 A 
5 2012-01-06 A 
..   ... ... 
746 2014-11-13 B 
747 2014-11-14 B 
748 2014-11-15 B 
749 2014-11-16 B 
750 2014-11-17 B 
751 2014-11-18 B 

[752 rows x 2 columns] 

In [26]: %timeit pd.concat([pd.Series(r.id,pd.date_range(r.start_date, r.end_date)) for r in dfw.itertuples()]).reset_index() 
100 loops, best of 3: 2.15 ms per loop 

不能確定的使這個超級快的目的。你通常會一次做這種擴展。

你想要月開始,所以就是這樣。

In [23]: result = pd.concat([pd.Series(r.id,pd.date_range(r.start_date, r.end_date+pd.offsets.MonthBegin(1), freq='MS', closed=None)) for r in dfw.itertuples()]).reset_index() 

In [24]: result.columns=['counter', 'date'] 

In [25]: result 
Out[25]: 
     counter date 
0 2012-01-01 A 
1 2012-02-01 A 
2 2012-03-01 A 
3 2012-04-01 A 
4 2012-05-01 A 
5 2013-03-01 B 
6 2013-04-01 B 
7 2013-05-01 B 
8 2013-06-01 B 
9 2013-07-01 B 
10 2013-08-01 B 
11 2013-09-01 B 
12 2013-10-01 B 
13 2013-11-01 B 
14 2013-12-01 B 
15 2014-01-01 B 
16 2014-02-01 B 
17 2014-03-01 B 
18 2014-04-01 B 
19 2014-05-01 B 
20 2014-06-01 B 
21 2014-07-01 B 
22 2014-08-01 B 
23 2014-09-01 B 
24 2014-10-01 B 
25 2014-11-01 B 
26 2014-12-01 B 

您可以調整日期,這樣

In [17]: pd.Timestamp('2014-01-17')-pd.offsets.MonthBegin(1) 
Out[17]: Timestamp('2014-01-01 00:00:00') 

In [18]: pd.Timestamp('2014-01-31')-pd.offsets.MonthBegin(1) 
Out[18]: Timestamp('2014-01-01 00:00:00') 

In [19]: pd.Timestamp('2014-02-01')-pd.offsets.MonthBegin(1) 
Out[19]: Timestamp('2014-01-01 00:00:00') 
+0

謝謝,這非常好。我只有一個問題:如果start_date是在一個月內的某個地方,例如2014-01-17,我也想在本月的第一天2014年1月1日。當我嘗試用'closed = None'時它不起作用(從2014-02-01開始),我的理解是它應該工作,因爲我要求在間隔中包含日期。你有一個想法如何實現這一目標? – Michael

+0

您可以通過添加/減去MonthBegin來獲得對開始/結束日期的細粒度控制 – Jeff

+0

謝謝,但是我所尋找的基本上是「地板」操作,即2014-01-17 - > 2014-01-01, 2014-01-01 - > 2014-01-01。因此,每個日期應該設置回月初的第一天,但​​如果日期已經是本月的第一天,則不應該改變。 – Michael