熊猫如何在一个系列中找到其差异在一定距离内的连续值

Posted 2023-03-11

【中文标题】熊猫如何在一个系列中找到其差异在一定距离内的连续值

【英文标题】：pandas how to find continuous values in a series whose differences are within a certain distance

【发布时间】：2018-04-21 09:12:11

【问题描述】：

我有一个由ints 组成的pandas Series

a = np.array([1,2,3,5,7,10,13,16,20])
pd.Series(a)

0  1
1  2
2  3
3  5
4  7
5  10
6  13
7  16
8  20

现在我想将系列聚类到每组中，两个相邻值之间的差异为<= 距离。例如，如果距离定义为1，我们有

[1,2,3], [5], [7], [10], [13], [16], [20]

如果距离是2，我们有

[1,2,3,5,7], [10], [13], [16], [20]

如果距离是3，我们有

[1,2,3,5,7,10,13,16], [20]

如何使用pandas/numpy 做到这一点？

【参考方案1】：

这是一种方法 -

np.split(a,np.flatnonzero(np.diff(a)>d)+1)

作为输出列表列表的函数 -

def splitme(a,d) : 
    return list(map(list,np.split(a,np.flatnonzero(np.diff(a)>d)+1)))

为了性能，我建议使用zip 来获取开始、停止索引然后切片，从而避免np.split 这可能会成为瓶颈 -

def splitme_zip(a,d) : 
    m = np.concatenate(([True],a[1:] > a[:-1] + d,[True]))
    idx = np.flatnonzero(m)
    l = a.tolist()
    return [l[i:j] for i,j in zip(idx[:-1],idx[1:])]

如果您需要将输出作为数组列表，请使用.tolist/map(list,) 跳过列表转换。

示例运行 -

In [122]: a = np.array([1,2,3,5,7,10,13,16,20])

In [123]: splitme(a,1)
Out[123]: [[1, 2, 3], [5], [7], [10], [13], [16], [20]]

In [124]: splitme(a,2)
Out[124]: [[1, 2, 3, 5, 7], [10], [13], [16], [20]]

In [125]: splitme(a,3)
Out[125]: [[1, 2, 3, 5, 7, 10, 13, 16], [20]]

运行时测试-

In [180]: a = np.sort(np.random.randint(1,10000*2,(10000)))

In [181]: s = pd.Series(a)

In [182]: d = 3

In [183]: %timeit pandas_way(s,d) #@cᴏʟᴅsᴘᴇᴇᴅ's soln
10 loops, best of 3: 55.1 ms per loop

In [184]: %timeit np.split(a,np.flatnonzero(np.diff(a)>d)+1)
     ...: %timeit splitme(a,d)
     ...: %timeit splitme_zip(a,d)
1000 loops, best of 3: 1.47 ms per loop
100 loops, best of 3: 2.87 ms per loop
1000 loops, best of 3: 516 µs per loop

In [185]: a
Out[185]: array([    2,     2,     2, ..., 19992, 19996, 19999])

【参考方案2】：

这是pandas的方式，使用groupby。

n = 1

s

0     1
1     2
2     3
3     5
4     7
5    10
6    13
7    16
8    20
dtype: int64

m = ~s.diff().fillna(0).le(n)   
v = s.groupby(m.cumsum()).apply(lambda x: x.tolist()).tolist()

v
[[1, 2, 3], [5], [7], [10], [13], [16], [20]]

【讨论】：

被低估的评论！这对我帮助很大！