熊猫数据框，对滚动窗口中的任何列进行计算

Posted 2023-03-12

【中文标题】熊猫数据框，对滚动窗口中的任何列进行计算

【英文标题】：Pandas dataframe, do calulations on any column in rolling window

【发布时间】：2020-06-13 12:05:33

【问题描述】：

也许 pandas.DataFrame.rolling 不是最好的方法，请告诉我是否有更好的方法。

我想要的是在 df 上有滚动窗口，并让 df 中的所有列在窗口中可用以进行各种计算。

我相信下面的代码非常接近我的目标，但我很难理解代码中所述的索引问题。

首先x.index = RangeIndex(start=0, stop=2, step=1)，tmp_df正确选择了df中的第一行和第二行（索引0和1）。对于最后一个 x.index = RangeIndex(start=4, stop=6, step=1) 似乎 iloc 尝试在 df 中选择超出范围的索引 6（df 的索引为 0 到 5）。

我错过了什么？

提前感谢您的任何建议。

import numpy as np
import pandas as pd

df = pd.DataFrame('open': [7, 5, 10, 11,6,12],
                   'close': [6, 6, 11, 10,7,10],
                   'positive': [0, 1, 1, 0,1,0],
                 )

def do_calculations_on_any_df_column_in_window(x,df):
    print("index:",x.index)
    tmp_df = df.iloc[x.index] # raises "ValueError: cannot set using a slice indexer with a different length than the value" when x.index = RangeIndex(start=4, stop=6, step=1) as df index goes from 0 to 5 only

    # do calulations on any column in tmp_df, get result
    result = 1 #dummyresult

    return result

intervals = range(2, 10)
for i in intervals:
    df['result_' + str(i)] = np.nan
    res = df.rolling(i).apply(do_calculations_on_any_df_column_in_window, args=(df,), raw=False)
    df['result_' + str(i)][1:] = res

print(df)

【参考方案1】：

试试这个功能：

def calculate_on_rolling_window(df, win, col_names):
    #final_df = pd.DataFrame() # stores the complete results
    # calculate sd and mean for each tag
    for i in range(len(col_names)):
      current_column = col_names[i]
      df[current_column + '_mean_' +str(win)] = (df[current_column].rolling(window=win).mean())
      df[current_column + '_min_' +str(win)] = (df[current_column].rolling(window=win).min())
      df[current_column + '_max_' +str(win)] = (df[current_column].rolling(window=win).max())
    df = df.fillna(0)
    return(df)

你得到这个结果

col_names = df.columns
df_extended = calculate_on_rolling_window(df,2,col_names)
df_extended.head()

open    close   positive    open_mean_2     open_min_2  open_max_2  close_mean_2    close_min_2     close_max_2     positive_mean_2     positive_min_2  positive_max_2
0     7       6       0           0.0              0.0          0.0        0.0             0.0            0.0             0.0                   0.0           0.0
1     5       6       1           6.0              5.0          7.0        6.0             6.0            6.0             0.5                   0.0           1.0
2     10      11      1           7.5              5.0          10.0       8.5             6.0            11.0            1.0                   1.0           1.0
3     11      10      0           10.5             10.0         11.0       10.5            10.0           11.0            0.5                   0.0           1.0
4     6       7       1           8.5              6.0          11.0       8.5             7.0            10.0            0.5                   0.0           1.0

【讨论】：

谢谢 BICube :) 你知道我将如何在窗口上进行自定义计算吗？例如，有一个正值为 0,1,1,0,1 的窗口我希望结果为 2，因为连续有两个正值。如果窗口包含 1,1,1,1,0，我希望结果为 4（连续正数的总和）

请看我编辑的评论，你能帮忙吗？一旦我了解如何进行上述自定义计算，我将支持/标记接受答案。

@Urdar 这是一个单独的问题，我在您的原始问题中看不到明确提及。可以考虑在 SO 上提出一个新问题，即关于有一个自定义函数来对序列中的连续数字求和。