pandas如何处理缺失值

技术  /  管理员 发布于 7年前   210

在实际应用中对于数据进行分析的时候，经常能看见缺失值，下面来介绍一下如何利用pandas来处理缺失值。常见的缺失值处理方式有，过滤、填充。

一、缺失值的判断

pandas使用浮点值NaN(Not a Number)表示浮点数和非浮点数组中的缺失值，同时python内置None值也会被当作是缺失值。

a、Series的缺失值判断

  s = Series(["a","b",np.nan,"c",None])  print(s)  '''  0    a  1    b  2   NaN  3    c  4  None  '''  #判断缺失值,如果是则返回True,否则返回False  print(s.isnull())  '''  0  False  1  False  2   True  3  False  4   True  '''  #输出缺失值的索引和值  print(s[s.isnull()])  '''  2   NaN  4  None  '''

b、DataFrame的缺失值判断

  a = [[1,np.nan,2],[3,4,None]]  data = DataFrame(a)  #DataFrame的None值变成了NaN  print(data)  '''    0  1  2  0 1 NaN 2.0  1 3 4.0 NaN  '''  print(data.isnull())  '''      0   1   2  0 False  True False  1 False False  True  '''  print(data[data.isnull()])  '''    0  1  2  0 NaN NaN NaN  1 NaN NaN NaN  '''

注意：在使用Series和DataFrame的时候，如果其中有值为None，Series会输出None，而DataFrame会输出NaN，但是对空值判断没有影响。DataFrame使用isnull方法在输出空值的时候全为NaN，因为DataFrame对于False对应的位置，输出值会使用NaN代替，而Series对于Fasel对应的位置是没有输出值的。

二、过滤缺失数据

a、Series的缺失值过滤

  s = Series(["a","b",np.nan,"c",None])  #通过使用notnull方法来获取非缺失数据  print(s[s.notnull()])  '''  0  a  1  b  3  c  '''  #使用dropna方法删除缺失数据,返回一个删除后的Series  print(s.dropna())  '''  0  a  1  b  3  c  '''  #并没有在原来的Series上进行直接删除  print(s)  '''  0    a  1    b  2   NaN  3    c  4  None  '''  #通过设置inplace参数为True,在原Series上进行删除,不会返回Series  print(s.dropna(inplace=True))  #None  print(s)  '''  0  a  1  b  3  c  '''

b、DataFrame的缺失值过滤

DataFrame删除缺失值相对于Series而言就要复杂一些，也许有的时候你是想删除含有缺失值的行或列，也许有时候你需要删除的是，当整行或整列全为缺失值的时候才删除，好在pandas对于这两种情况都有相对应的处理方法。

1、删除含有缺失值的行和列

  a = [[1, np.nan, 2],[9,None,np.nan],[3, 4, None],[5,6,7]]  data = DataFrame(a)  print(data)  '''    0  1  2  0 1 NaN 2.0  1 9 NaN NaN  2 3 4.0 NaN  3 5 6.0 7.0   '''  #使用dropna方法删除含有缺失值的行，默认是行  print(data.dropna())  '''    0  1  2  3 5 6.0 7.0  '''  #删除含有缺失值的列  print(data.dropna(axis=1))  '''    0  0 1  1 9  2 3  3 5  '''

2、删除全为NaN的行和列

   a = [[1, np.nan, 2],[np.nan,None,np.nan],[3, None, None],[5,None,7]]  data = DataFrame(a)  print(data)  '''     0  1  2  0 1.0 NaN 2.0  1 NaN NaN NaN  2 3.0 NaN NaN  3 5.0 NaN 7.0  '''  #当行全为NaN的时候,才删除,参数how默认是any,含有缺失值就删除  print(data.dropna(how="all"))  '''     0  1  2  0 1.0 NaN 2.0  2 3.0 NaN NaN  3 5.0 NaN 7.0  '''  #当列全为NaN的时候，才删除  print(data.dropna(how="all",axis=1))  '''     0  2  0 1.0 2.0  1 NaN NaN  2 3.0 NaN  3 5.0 7.0  '''

dropna方法的inplace的设置与Series一样。

3、指定删除数据后显示部分数据观察

  a = [[1, np.nan, 2],[np.nan,None,np.nan],[3, None, None],[5,None,7]]  data = DataFrame(a)  print(data)  '''     0  1  2  0 1.0 NaN 2.0  1 NaN NaN NaN  2 3.0 NaN NaN  3 5.0 NaN 7.0  '''  #当行全为NaN的时候,才删除,参数how默认是any,含有缺失值就删除  print(data.dropna(how="all"))  '''     0  1  2  0 1.0 NaN 2.0  2 3.0 NaN NaN  3 5.0 NaN 7.0  '''  #通过thresh参数来控制显示删除数据的条数，删除列的时候thresh参数无效  print(data.dropna(how="all",thresh=2))  '''     0  1  2  0 1.0 NaN 2.0  3 5.0 NaN 7.0  '''

三、填充缺失值

数据都是宝贵的，也许有时候你的数据不够多，因为数据越多对于模型的训练，数据分析都是有好处的，所以很多的时候我们都不想删除数据。通常情况下，也许你会选择用一些特殊值来填充缺失值。下面介绍使用pandas的fillna方法来填充缺失数据。

1、指定特殊值填充缺失值

  a = [[1, 2, 2],[3,None,6],[3, 7, None],[5,None,7]]  data = DataFrame(a)  print(data)  '''    0  1  2  0 1 2.0 2.0  1 3 NaN 6.0  2 3 7.0 NaN  3 5 NaN 7.0  '''  #用0填充所有的缺失数据  print(data.fillna(0))  '''    0  1  2  0 1 2.0 2.0  1 3 0.0 6.0  2 3 7.0 0.0  3 5 0.0 7.0  '''

2、不同列使用不同的填充值

  a = [[1, 2, 2],[3,None,6],[3, 7, None],[5,None,7]]  data = DataFrame(a)  print(data)  '''    0  1  2  0 1 2.0 2.0  1 3 NaN 6.0  2 3 7.0 NaN  3 5 NaN 7.0  '''  print(data.fillna({1:1,2:2}))  '''    0  1  2  0 1 2.0 2.0  1 3 1.0 6.0  2 3 7.0 2.0  3 5 1.0 7.0  '''

3、前向填充和后向填充

  a = [[1, 2, 2],[3,None,6],[3, 7, None],[5,None,7]]  data = DataFrame(a)  print(data)  '''    0  1  2  0 1 2.0 2.0  1 3 NaN 6.0  2 3 7.0 NaN  3 5 NaN 7.0  '''  #前向填充，使用默认是上一行的值,设置axis=1可以使用列进行填充  print(data.fillna(method="ffill"))  '''    0  1  2  0 1 2.0 2.0  1 3 2.0 6.0  2 3 7.0 6.0  3 5 7.0 7.0  '''  #后向填充，使用下一行的值,不存在的时候就不填充  print(data.fillna(method="bfill"))  '''    0  1  2  0 1 2.0 2.0  1 3 7.0 6.0  2 3 7.0 7.0  3 5 NaN 7.0  '''

4、使用列的平均值进行填充

  a = [[1, 2, 2],[3,None,6],[3, 7, None],[5,None,7]]  data = DataFrame(a)  print(data)  '''    0  1  2  0 1 2.0 2.0  1 3 NaN 6.0  2 3 7.0 NaN  3 5 NaN 7.0  '''  print(data.fillna(data.mean()))  '''    0  1  2  0 1 2.0 2.0  1 3 4.5 6.0  2 3 7.0 5.0  3 5 4.5 7.0  '''

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持。