选择两个日期之间的 DataFrame 行

Posted

技术标签:

【中文标题】选择两个日期之间的 DataFrame 行【英文标题】:Select DataFrame rows between two dates 【发布时间】:2015-06-04 21:01:39 【问题描述】:

我正在从 csv 创建一个 DataFrame,如下所示:

stock = pd.read_csv('data_in/' + filename + '.csv', skipinitialspace=True)

DataFrame 有一个日期列。有没有办法创建一个新的 DataFrame(或只是覆盖现有的 DataFrame),它只包含日期值在指定日期范围内或两个指定日期值之间的行?

【问题讨论】:

【参考方案1】:

有两种可能的解决方案:

使用布尔掩码,然后使用df.loc[mask] 将日期列设置为DatetimeIndex,然后使用df[start_date : end_date]

使用布尔掩码

确保df['date'] 是一个数据类型为datetime64[ns] 的系列:

df['date'] = pd.to_datetime(df['date'])  

制作一个布尔掩码。 start_dateend_date 可以是 datetime.datetimes, np.datetime64s、pd.Timestamps,甚至是日期时间字符串:

#greater than the start date and smaller than the end date
mask = (df['date'] > start_date) & (df['date'] <= end_date)

选择子DataFrame:

df.loc[mask]

或重新分配给df

df = df.loc[mask]

例如,

import numpy as np
import pandas as pd

df = pd.DataFrame(np.random.random((200,3)))
df['date'] = pd.date_range('2000-1-1', periods=200, freq='D')
mask = (df['date'] > '2000-6-1') & (df['date'] <= '2000-6-10')
print(df.loc[mask])

产量

            0         1         2       date
153  0.208875  0.727656  0.037787 2000-06-02
154  0.750800  0.776498  0.237716 2000-06-03
155  0.812008  0.127338  0.397240 2000-06-04
156  0.639937  0.207359  0.533527 2000-06-05
157  0.416998  0.845658  0.872826 2000-06-06
158  0.440069  0.338690  0.847545 2000-06-07
159  0.202354  0.624833  0.740254 2000-06-08
160  0.465746  0.080888  0.155452 2000-06-09
161  0.858232  0.190321  0.432574 2000-06-10

使用DatetimeIndex

如果您要按日期进行大量选择,设置 date 列首先作为索引。然后您可以使用按日期选择行 df.loc[start_date:end_date].

import numpy as np
import pandas as pd

df = pd.DataFrame(np.random.random((200,3)))
df['date'] = pd.date_range('2000-1-1', periods=200, freq='D')
df = df.set_index(['date'])
print(df.loc['2000-6-1':'2000-6-10'])

产量

                   0         1         2
date                                    
2000-06-01  0.040457  0.326594  0.492136    # <- includes start_date
2000-06-02  0.279323  0.877446  0.464523
2000-06-03  0.328068  0.837669  0.608559
2000-06-04  0.107959  0.678297  0.517435
2000-06-05  0.131555  0.418380  0.025725
2000-06-06  0.999961  0.619517  0.206108
2000-06-07  0.129270  0.024533  0.154769
2000-06-08  0.441010  0.741781  0.470402
2000-06-09  0.682101  0.375660  0.009916
2000-06-10  0.754488  0.352293  0.339337

当 Python 列表索引时,例如seq[start:end] 包含 start 但不包含 end,相比之下,Pandas df.loc[start_date : end_date] 在结果中包含 both 端点(如果它们在索引中)。但是,start_dateend_date 都不必在索引中。


还要注意pd.read_csv has a parse_dates parameter,您可以使用它来将date 列解析为datetime64s。因此,如果您使用parse_dates,则不需要使用df['date'] = pd.to_datetime(df['date'])

【讨论】:

将日期列设置为索引效果很好,但是从我看到的文档中并不清楚可以做到这一点。谢谢。 @FaheemMitha:我在上面添加了a link 到记录“部分字符串索引”的位置。 df = df.set_index(['date']) 步骤之后,我发现索引也需要排序(通过df.sort_index(inplace=True, ascending=True)),否则您可能会从df.loc['2000-6-1':'2000-6-10'] 获得不完整甚至空的DataFrame 结果。如果你使用ascending=False,那根本行不通,即使你用df.loc['2000-6-10':'2000-6-1']反转它 如果您想保留“日期”列,同时仍将其值赋予数据框的索引,您可以这样做 df​​.index = df['date'] 对于第一种方法,需要将日期字符串转换为datetime.date 才能使关系操作起作用。否则它会抛出一个TypeError。例如 pd.to_datetime("2000-6-1").date() 让它为我工作。【参考方案2】:

我觉得最好的选择是使用直接检查而不是使用 loc 函数:

df = df[(df['date'] > '2000-6-1') & (df['date'] <= '2000-6-10')]

它对我有用。

带有切片的 loc 函数的主要问题是限制应该存在于实际值中,否则会导致 KeyError。

【讨论】:

我认为通过loc 进行的切片很棒。在我看来,正如 unutbu 所说,start_date 和 end_date 都不必在索引中 如何将日期过滤为(到当前日期前 14 天).. 如果今天的日期是 2019-01-15... 我需要来自 ( 2019-01-01 的数据直到 2019-01-15) 简洁优雅。谢谢克里斯汀,这就是我想要做的。为我工作。【参考方案3】:

您可以像这样在date 列上使用isin 方法 df[df["date"].isin(pd.date_range(start_date, end_date))]

注意:这仅适用于日期(如问题所问),不适用于时间戳

示例:

import numpy as np   
import pandas as pd

# Make a DataFrame with dates and random numbers
df = pd.DataFrame(np.random.random((30, 3)))
df['date'] = pd.date_range('2017-1-1', periods=30, freq='D')

# Select the rows between two dates
in_range_df = df[df["date"].isin(pd.date_range("2017-01-15", "2017-01-20"))]

print(in_range_df)  # print result

给了

           0         1         2       date
14  0.960974  0.144271  0.839593 2017-01-15
15  0.814376  0.723757  0.047840 2017-01-16
16  0.911854  0.123130  0.120995 2017-01-17
17  0.505804  0.416935  0.928514 2017-01-18
18  0.204869  0.708258  0.170792 2017-01-19
19  0.014389  0.214510  0.045201 2017-01-20

【讨论】:

我在尝试执行此操作时似乎收到此错误:ValueError:四个参数中:开始、结束、句点和频率,必须指定三个 你用的是什么代码? pd.date_range 接受四个参数,但您最多只需要设置其中三个参数。由于四个参数中有两个是可选的,因此有时可以只指定 2 个参数。但是,如果没有看到您的代码,我无法告诉您如何修复它【参考方案4】:

保持解决方案简单和pythonic,我建议你试试这个。

如果您要经常这样做,最好的解决方案是首先将日期列设置为索引,这将转换 DateTimeIndex 中的列并使用以下条件来分割任何日期范围。

import pandas as pd

data_frame = data_frame.set_index('date')

df = data_frame[(data_frame.index > '2017-08-10') & (data_frame.index <= '2017-08-15')]

【讨论】:

【参考方案5】:

我不想更改df

一个选项是检索startend 日期的index

import numpy as np   
import pandas as pd

#Dummy DataFrame
df = pd.DataFrame(np.random.random((30, 3)))
df['date'] = pd.date_range('2017-1-1', periods=30, freq='D')

#Get the index of the start and end dates respectively
start = df[df['date']=='2017-01-07'].index[0]
end = df[df['date']=='2017-01-14'].index[0]

#Show the sliced df (from 2017-01-07 to 2017-01-14)
df.loc[start:end]

导致:

     0   1   2       date
6  0.5 0.8 0.8 2017-01-07
7  0.0 0.7 0.3 2017-01-08
8  0.8 0.9 0.0 2017-01-09
9  0.0 0.2 1.0 2017-01-10
10 0.6 0.1 0.9 2017-01-11
11 0.5 0.3 0.9 2017-01-12
12 0.5 0.4 0.3 2017-01-13
13 0.4 0.9 0.9 2017-01-14

【讨论】:

【参考方案6】:

你也可以使用between:

df[df.some_date.between(start_date, end_date)]

【讨论】:

同时检查between_time: pandas.pydata.org/pandas-docs/version/0.20.3/generated/… @AntonTarasenko 奇怪的是,不能使用 datetimes,而只能使用 times。我花了一段时间才意识到这种区别。这就是我最终咨询该主题的方式。【参考方案7】:

pandas 0.22 有一个between() 函数。 使回答这个问题更容易,代码更易读。

# create a single column DataFrame with dates going from Jan 1st 2018 to Jan 1st 2019
df = pd.DataFrame('dates':pd.date_range('2018-01-01','2019-01-01'))

假设您要获取 2018 年 11 月 27 日到 2019 年 1 月 15 日之间的日期:

# use the between statement to get a boolean mask
df['dates'].between('2018-11-27','2019-01-15', inclusive=False)

0    False
1    False
2    False
3    False
4    False

# you can pass this boolean mask straight to loc
df.loc[df['dates'].between('2018-11-27','2019-01-15', inclusive=False)]

    dates
331 2018-11-28
332 2018-11-29
333 2018-11-30
334 2018-12-01
335 2018-12-02

注意inclusive 参数。 非常当你想明确你的范围时很有帮助。请注意,当设置为 True 时,我们也会返回 2018 年 11 月 27 日:

df.loc[df['dates'].between('2018-11-27','2019-01-15', inclusive=True)]

    dates
330 2018-11-27
331 2018-11-28
332 2018-11-29
333 2018-11-30
334 2018-12-01

这个方法也比前面提到的isin方法快:

%%timeit -n 5
df.loc[df['dates'].between('2018-11-27','2019-01-15', inclusive=True)]
868 µs ± 164 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 5 loops each)


%%timeit -n 5

df.loc[df['dates'].isin(pd.date_range('2018-01-01','2019-01-01'))]
1.53 ms ± 305 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 5 loops each)

但是,它快于由 unutbu 提供的当前接受的答案,前提是 已经创建了掩码。但是如果掩码是动态的并且需要一遍又一遍地重新分配,我的方法可能会更有效:

# already create the mask THEN time the function

start_date = dt.datetime(2018,11,27)
end_date = dt.datetime(2019,1,15)
mask = (df['dates'] > start_date) & (df['dates'] <= end_date)

%%timeit -n 5
df.loc[mask]
191 µs ± 28.5 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 5 loops each)

【讨论】:

【参考方案8】:

另一个选项,如何实现这一点,是使用pandas.DataFrame.query() 方法。让我向您展示以下名为 df 的数据框的示例。

>>> df = pd.DataFrame(np.random.random((5, 1)), columns=['col_1'])
>>> df['date'] = pd.date_range('2020-1-1', periods=5, freq='D')
>>> print(df)
      col_1       date
0  0.015198 2020-01-01
1  0.638600 2020-01-02
2  0.348485 2020-01-03
3  0.247583 2020-01-04
4  0.581835 2020-01-05

作为参数,使用过滤条件如下:

>>> start_date, end_date = '2020-01-02', '2020-01-04'
>>> print(df.query('date >= @start_date and date <= @end_date'))
      col_1       date
1  0.244104 2020-01-02
2  0.374775 2020-01-03
3  0.510053 2020-01-04

如果您不想包含边界,只需将条件更改如下:

>>> print(df.query('date > @start_date and date < @end_date'))
      col_1       date
2  0.374775 2020-01-03

【讨论】:

【参考方案9】:

您可以使用 pd.date_range() 和 Timestamp 来完成。 假设您使用 parse_dates 选项读取了包含日期列的 csv 文件:

df = pd.read_csv('my_file.csv', parse_dates=['my_date_col'])

然后你可以定义一个日期范围索引:

rge = pd.date_range(end='15/6/2020', periods=2)

然后借助地图按日期过滤您的值:

df.loc[df['my_date_col'].map(lambda row: row.date() in rge)]

【讨论】:

【参考方案10】:

灵感来自 unutbu

print(df.dtypes)                                 #Make sure the format is 'object'. Rerunning this after index will not show values.
columnName = 'YourColumnName'
df[columnName+'index'] = df[columnName]          #Create a new column for index
df.set_index(columnName+'index', inplace=True)   #To build index on the timestamp/dates
df.loc['2020-09-03 01:00':'2020-09-06']          #Select range from the index. This is your new Dataframe.

【讨论】:

【参考方案11】:

可以使用truncate的方法:

dates = pd.date_range('2016-01-01', '2016-01-06', freq='d')
df = pd.DataFrame(index=dates, data='A': 1)

            A
2016-01-01  1
2016-01-02  1
2016-01-03  1
2016-01-04  1
2016-01-05  1
2016-01-06  1

选择两个日期之间的数据:

df.truncate(before=pd.Timestamp('2016-01-02'),
            after=pd.Timestamp('2016-01-4'))

输出:

            A
2016-01-02  1
2016-01-03  1
2016-01-04  1

【讨论】:

以上是关于选择两个日期之间的 DataFrame 行的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Pandas:从 Pandas DataFrame 中选择两个日期之间的所有数据

Pandas Dataframe 保留日期在两个日期之间的行(单独的列)

如何在两个日期之间的时间选择一条记录

Pandas DataFrame 中两个日期之间的差异

如何在 Pandas 中选择行范围?

Python Dataframe:如果日期在其他两个日期列之间,则创建新列并设置为 1