Pandas.DataFrame时间序列数据处理的实现

2023-02-23 11:02:13 序列 时间 数据处理

将pandas.DataFrame，pandas.Series的索引设置为datetime64 [ns]类型时，将其视为DatetimeIndex，并且可以使用各种处理时间序列数据的函数。

可以按年或月指定行，并按切片指定提取周期，这在处理包含日期和时间信息（例如日期和时间）的数据时非常方便。

在此，将对以下内容进行描述。

  • 如何将一列现有数据指定为DatetimeIndex
  • 读取CSV时如何指定DatetimeIndex
  • 关于pandas.Series

如何将一列现有数据指定为DatetimeIndex

将pandas.DataFrame与默认的基于0的索引和一个字符串列作为日期。

import pandas as pd

df = pd.read_csv('./data/26/sample_date.csv')
print(df)
#           date  val_1  val_2
# 0   2017-11-01     65     76
# 1   2017-11-07     26     66
# 2   2017-11-18     47     47
# 3   2017-11-27     20     38
# 4   2017-12-05     65     85
# 5   2017-12-12      4     29
# 6   2017-12-22     31     54
# 7   2017-12-29     21      8
# 8   2018-01-03     98     76
# 9   2018-01-08     48     64
# 10  2018-01-19     18     48
# 11  2018-01-23     86     70

print(type(df.index))
# <class 'pandas.core.indexes.range.RangeIndex'>

print(df['date'].dtype)
# object

将to_datetime（）应用于日期字符串列，并转换为datetime64 [ns]类型。

df['date'] = pd.to_datetime(df['date'])
print(df['date'].dtype)
# datetime64[ns]

使用set_index（）方法将datetime64 [ns]类型的列指定为索引。

Pandas.DataFrame,重置列的行名(set_index）

索引现在是DatetimeIndex。索引的每个元素都是时间戳类型。

df.set_index('date', inplace=True)
print(df)
#             val_1  val_2
# date                    
# 2017-11-01     65     76
# 2017-11-07     26     66
# 2017-11-18     47     47
# 2017-11-27     20     38
# 2017-12-05     65     85
# 2017-12-12      4     29
# 2017-12-22     31     54
# 2017-12-29     21      8
# 2018-01-03     98     76
# 2018-01-08     48     64
# 2018-01-19     18     48
# 2018-01-23     86     70

print(type(df.index))
# <class 'pandas.core.indexes.datetimes.DatetimeIndex'>

print(df.index[0])
print(type(df.index[0]))
# 2017-11-01 00:00:00
# <class 'pandas._libs.tslib.Timestamp'>

可以按年或月指定行，并按切片提取周期。

print(df['2018'])
#             val_1  val_2
# date                    
# 2018-01-03     98     76
# 2018-01-08     48     64
# 2018-01-19     18     48
# 2018-01-23     86     70

print(df['2017-11'])
#             val_1  val_2
# date                    
# 2017-11-01     65     76
# 2017-11-07     26     66
# 2017-11-18     47     47
# 2017-11-27     20     38

print(df['2017-12-15':'2018-01-15'])
#             val_1  val_2
# date                    
# 2017-12-22     31     54
# 2017-12-29     21      8
# 2018-01-03     98     76
# 2018-01-08     48     64

还可以指定各种格式的行。

print(df.loc['01/19/2018', 'val_1'])
# 18

print(df.loc['20180103', 'val_2'])
# 76

读取CSV时如何指定DatetimeIndex

如果原始数据是CSV文件，则在使用read_csv（）进行读取时可以指定DatetimeIndex。

在参数index_col中指定要用作索引的日期和时间数据的列名（或从0开始的列号），并将parse_dates设置为True。

df = pd.read_csv('./data/26/sample_date.csv', index_col='date', parse_dates=True)
print(df)
#             val_1  val_2
# date
# 2017-11-01     65     76
# 2017-11-07     26     66
# 2017-11-18     47     47
# 2017-11-27     20     38
# 2017-12-05     65     85
# 2017-12-12      4     29
# 2017-12-22     31     54
# 2017-12-29     21      8
# 2018-01-03     98     76
# 2018-01-08     48     64
# 2018-01-19     18     48
# 2018-01-23     86     70

print(type(df.index))
# <class 'pandas.core.indexes.datetimes.DatetimeIndex'>

如果CSV文件的日期字符串为非标准格式，请在read_csv（）的参数date_parser中指定由lambda表达式定义的解析器。

parser = lambda date: pd.to_datetime(date, fORMat='%Y年%m月%d日')

df_jp = pd.read_csv('./data/26/sample_date_cn.csv', index_col='date', parse_dates=True, date_parser=parser)
print(df_jp)
#             val_1  val_2
# date
# 2017-11-01     65     76
# 2017-11-07     26     66
# 2017-11-18     47     47
# 2017-11-27     20     38
# 2017-12-05     65     85
# 2017-12-12      4     29
# 2017-12-22     31     54
# 2017-12-29     21      8
# 2018-01-03     98     76
# 2018-01-08     48     64
# 2018-01-19     18     48
# 2018-01-23     86     70

print(type(df_jp.index))
# <class 'pandas.core.indexes.datetimes.DatetimeIndex'>

关于pandas.Series

这可能不是实际的模式，但是如果pandas.Series索引是日期字符串。

s = pd.read_csv('./data/26/sample_date.csv', index_col=0, usecols=[0, 1], squeeze=True)
print(s)
# date
# 2017-11-01    65
# 2017-11-07    26
# 2017-11-18    47
# 2017-11-27    20
# 2017-12-05    65
# 2017-12-12     4
# 2017-12-22    31
# 2017-12-29    21
# 2018-01-03    98
# 2018-01-08    48
# 2018-01-19    18
# 2018-01-23    86
# Name: val_1, dtype: int64

print(type(s))
print(type(s.index))
# <class 'pandas.core.series.Series'>
# <class 'pandas.core.indexes.base.Index'>

如果要将此索引转换为DatetimeIndex，则可以通过将用to_datetime转换的索引替换为属性索引来覆盖它。

s.index = pd.to_datetime(s.index)
print(s)
# date
# 2017-11-01    65
# 2017-11-07    26
# 2017-11-18    47
# 2017-11-27    20
# 2017-12-05    65
# 2017-12-12     4
# 2017-12-22    31
# 2017-12-29    21
# 2018-01-03    98
# 2018-01-08    48
# 2018-01-19    18
# 2018-01-23    86
# Name: val_1, dtype: int64

print(type(s))
print(type(s.index))
# <class 'pandas.core.series.Series'>
# <class 'pandas.core.indexes.datetimes.DatetimeIndex'>

print(s['2017-12-15':'2018-01-15'])
# date
# 2017-12-22    31
# 2017-12-29    21
# 2018-01-03    98
# 2018-01-08    48
# Name: val_1, dtype: int64

到此这篇关于Pandas.DataFrame时间序列数据处理的实现的文章就介绍到这了,更多相关Pandas.DataFrame时间序列内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

相关文章