在 pandas MultiIndex DataFrame 中按级别求和列

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 pandas MultiIndex DataFrame 中按级别求和列

【英文标题】：Sum columns by level in a pandas MultiIndex DataFrame

【发布时间】：2018-06-24 15:25:13

【问题描述】：

我的 df 带有多索引列。我所有的值都是浮点数，我想将值与第一级多索引合并。详情请看下文。

first        bar                 baz                 foo   
second       one       two       one       two       one    
A       0.895717  0.805244  1.206412  2.565646  1.431256    
B       0.410835  0.813850  0.132003  0.827317  0.076467    
C       1.413681  1.607920  1.024180  0.569605  0.875906 

first        bar                 baz                 foo   

A       (0.895717+0.805244) (1.206412+2.565646)  1.431256    
B       (0.410835+0.813850) (0.132003+0.827317)  0.076467    
C       (1.413681+1.607920) (1.024180+0.569605)  0.875906 

这些值实际上是添加的（我只是不想做这一切:)）。底线是我只想升级（我猜更高级别）并在索引中添加所有值。请让我知道这样做的好方法。谢谢！

【参考方案1】：

我相信您正在寻找沿第一个轴的groupby。

df.groupby(level=0, axis=1).sum()

或者（更简洁），

df.sum(level=0, axis=1)

sum 的 level 参数暗示分组。

---

df

first  bar     baz     foo    
second one two one two one two
A        2   3   3   4  10   8
B       22  16   7   3   2  26
C        4   5   1   9   6   5

df.sum(level=0, axis=1)

first  bar  baz  foo
A        5    7   18
B       38   10   28
C        9   10   11

在性能方面，上述两种方法几乎没有任何区别（后者要快几个滴答声）。

【讨论】：

df.sum(axis=1, level='first') 也适用于 OP 情况，索引级别 0 有名称。

@mins 利用命名索引，这是一个很好的标注。谢谢！

【参考方案2】：

请记住，df.sum(level, axis) 仅在您将列设置为多索引时才有效。例如，

D = 'one': range(6), 
     'two': range(1,7), 
     'CAT1': 'A A A A A A'.split(), 
     'CAT2': 'B B B C C C'.split(), 
     'CAT3': 'D D E E F F'.split()

df = pd.DataFrame(D)
df = df.set_index('CAT1 CAT2 CAT3'.split())
df
                one  two
CAT1 CAT2 CAT3          
A    B    D       0    1
          D       1    2
          E       2    3
     C    E       3    4
          F       4    5
          F       5    6

如果您的数据采用这种形式，则必须使用df.groupby(level=n).sum(axis=1)

df.groupby(level = 0).sum(axis=1)

      one  two
CAT1          
A      15   21

df.groupby(level = 1).sum(axis=1)

      one  two
CAT2          
B       3    6
C      12   15

df.groupby(level = 2).sum(axis=1)

      one  two
CAT3          
D       1    3
E       5    7
F       9   11

如果您尝试跳过groupby，

df.sum(level = 1, axis=1)

ValueError: level > 0 or level < -1 only valid with  MultiIndex

这是一个有趣的错误，因为，

df.index

MultiIndex(levels=[[u'A'], [u'B', u'C'], [u'D', u'E', u'F']],
           labels=[[0, 0, 0, 0, 0, 0], [0, 0, 0, 1, 1, 1], [0, 0, 1, 1, 2, 2]],
           names=[u'CAT1', u'CAT2', u'CAT3'])