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首页Python数据分析利器:pandas 0.21.0新特性解析
Python数据分析利器:pandas 0.21.0新特性解析
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更新于2024-07-19
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"pandas教程,官方文档,Python初学者必备,包含pandas 0.21.0版本的更新内容和新特性"
pandas是Python编程语言中的一个强大的数据分析工具包,由Wes McKinney和PyData开发团队共同创建。这个教程是针对pandas 0.21.0版本的,发布于2017年10月27日。它包含了新版本的各种更新和改进,对Python初学者来说极其有价值。
1. **新特性**:
- **Apache Parquet文件格式集成**:pandas现在支持与Apache Parquet文件格式交互,这是一种高效的数据存储格式,常用于大数据处理。
- **对象类型转换**:pandas在处理数据时可以自动推断并转换对象类型,提升数据处理的准确性和效率。
- **警告改进**:当尝试创建已有列名的列时,会给出警告,帮助用户避免错误。
- **drop函数增强**:现在drop函数接受index或columns关键字,允许更灵活地删除行或列。
- **rename和reindex函数增强**:这两个函数现在也接受axis关键字,可以在行和列之间进行操作。
- **Categorical Dtype**:新增Categorical Dtype,用于指定数据的类别属性,增强了对分类数据的支持。
- **GroupBy对象的pip方法**:GroupBy对象现在有了pip方法,使得对分组数据的操作更加流畅。
- **Categorical.rename_categories**:现在可以接受字典类型的输入来更改类别名称。
- **其他增强**:包括多项性能和功能的优化。
2. **向后不兼容的API更改**:
- **依赖项版本提升**:pandas的依赖库升级了最低版本,可能需要更新这些库以确保兼容性。
- **所有NaN值的求和/求积结果现在始终为NaN**:这提供了更一致的行为,避免了之前可能存在的不确定性。
- **缺失标签的列表索引被弃用**:使用包含缺失标签的列表进行索引不再被支持,这将影响到使用这种操作的代码。
- **NaN命名更改**:在某些情况下,NaN的表示方式发生了变化,可能需要更新处理NaN的代码。
- **Series和Index迭代返回Python原生标量**:迭代Series和Index对象时,将直接返回Python的原始值,而不是NumPy对象。
- **布尔索引**:使用布尔索引时的行为有所调整,可能会对依赖旧行为的代码产生影响。
- **PeriodIndex重采样**:PeriodIndex的重采样行为有所改变,可能导致原有重采样逻辑需要调整。
这个教程涵盖了pandas的众多核心功能和最新改动,对于想要深入学习和应用pandas进行数据分析的Python开发者来说,是不可或缺的学习资料。通过学习,用户不仅可以了解pandas的基础操作,还能掌握高级特性和最佳实践,提高数据分析的效率和准确性。
12.9 Indexing with list with missing labels is Deprecated . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 625
12.9.1 Reindexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626
12.10 Selecting Random Samples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 626
12.11 Setting With Enlargement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 629
12.12 Fast scalar value getting and setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630
12.13 Boolean indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630
12.14 Indexing with isin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632
12.15 The where() Method and Masking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 634
12.16 The query() Method (Experimental) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 638
12.16.1 MultiIndex query() Syntax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 640
12.16.2 query() Use Cases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642
12.16.3 query() Python versus pandas Syntax Comparison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642
12.16.4 The in and not in operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643
12.16.5 Special use of the == operator with list objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645
12.16.6 Boolean Operators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 647
12.16.7 Performance of query() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648
12.17 Duplicate Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 649
12.18 Dictionary-like get() method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 652
12.19 The lookup() Method . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 652
12.20 Index objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 652
12.20.1 Setting metadata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 653
12.20.2 Set operations on Index objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654
12.20.3 Missing values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655
12.21 Set / Reset Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655
12.21.1 Set an index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656
12.21.2 Reset the index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 657
12.21.3 Adding an ad hoc index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 658
12.22 Returning a view versus a copy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 658
12.22.1 Why does assignment fail when using chained indexing? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659
12.22.2 Evaluation order matters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 660
13 MultiIndex / Advanced Indexing 663
13.1 Hierarchical indexing (MultiIndex) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663
13.1.1 Creating a MultiIndex (hierarchical index) object . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663
13.1.2 Reconstructing the level labels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 666
13.1.3 Basic indexing on axis with MultiIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667
13.1.4 Defined Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 667
13.1.5 Data alignment and using reindex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 668
13.2 Advanced indexing with hierarchical index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 669
13.2.1 Using slicers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 670
13.2.2 Cross-section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675
13.2.3 Advanced reindexing and alignment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 676
13.2.4 Swapping levels with swaplevel() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 677
13.2.5 Reordering levels with reorder_levels() . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678
13.3 Sorting a MultiIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 678
13.4 Take Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 681
13.5 Index Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683
13.5.1 CategoricalIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683
13.5.2 Int64Index and RangeIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685
13.5.3 Float64Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 685
13.5.4 IntervalIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 688
13.6 Miscellaneous indexing FAQ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690
13.6.1 Integer indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690
13.6.2 Non-monotonic indexes require exact matches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 690
xiv
13.6.3 Endpoints are inclusive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 691
13.6.4 Indexing potentially changes underlying Series dtype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 692
14 Computational tools 695
14.1 Statistical Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695
14.1.1 Percent Change . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695
14.1.2 Covariance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 695
14.1.3 Correlation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 697
14.1.4 Data ranking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 698
14.2 Window Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 699
14.2.1 Method Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703
14.2.2 Rolling Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 704
14.2.3 Time-aware Rolling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706
14.2.4 Rolling Window Endpoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 708
14.2.5 Time-aware Rolling vs. Resampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709
14.2.6 Centering Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709
14.2.7 Binary Window Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710
14.2.8 Computing rolling pairwise covariances and correlations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 711
14.3 Aggregation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 712
14.3.1 Applying multiple functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 714
14.3.2 Applying different functions to DataFrame columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 715
14.4 Expanding Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 716
14.4.1 Method Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 717
14.5 Exponentially Weighted Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719
15 Working with missing data 723
15.1 Missing data basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723
15.1.1 When / why does data become missing? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723
15.1.2 Values considered “missing” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 724
15.2 Datetimes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725
15.3 Inserting missing data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 726
15.4 Calculations with missing data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 727
15.4.1 Sum/Prod of Empties/Nans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728
15.4.2 NA values in GroupBy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729
15.5 Cleaning / filling missing data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729
15.5.1 Filling missing values: fillna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729
15.5.2 Filling with a PandasObject . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 731
15.5.3 Dropping axis labels with missing data: dropna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 732
15.5.4 Interpolation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733
15.5.4.1 Interpolation Limits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 738
15.5.5 Replacing Generic Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 739
15.5.6 String/Regular Expression Replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 740
15.5.7 Numeric Replacement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 742
15.6 Missing data casting rules and indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 744
16 Group By: split-apply-combine 747
16.1 Splitting an object into groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 748
16.1.1 GroupBy sorting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 749
16.1.2 GroupBy object attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 750
16.1.3 GroupBy with MultiIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 751
16.1.4 Grouping DataFrame with Index Levels and Columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 753
16.1.5 DataFrame column selection in GroupBy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 754
16.2 Iterating through groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 755
16.3 Selecting a group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 756
xv
16.4 Aggregation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 756
16.4.1 Applying multiple functions at once . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 758
16.4.2 Applying different functions to DataFrame columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 759
16.4.3 Cython-optimized aggregation functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 760
16.5 Transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 760
16.5.1 New syntax to window and resample operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 765
16.6 Filtration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 767
16.7 Dispatching to instance methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 769
16.8 Flexible apply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 770
16.9 Other useful features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772
16.9.1 Automatic exclusion of “nuisance” columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 772
16.9.2 NA and NaT group handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 773
16.9.3 Grouping with ordered factors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 773
16.9.4 Grouping with a Grouper specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 773
16.9.5 Taking the first rows of each group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 775
16.9.6 Taking the nth row of each group . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 775
16.9.7 Enumerate group items . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 777
16.9.8 Enumerate groups . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 778
16.9.9 Plotting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 779
16.9.10 Piping function calls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780
16.10 Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780
16.10.1 Regrouping by factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 780
16.10.2 Multi-column factorization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 781
16.10.3 Groupby by Indexer to ‘resample’ data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782
16.10.4 Returning a Series to propagate names . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782
17 Merge, join, and concatenate 785
17.1 Concatenating objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 785
17.1.1 Set logic on the other axes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 788
17.1.2 Concatenating using append . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 789
17.1.3 Ignoring indexes on the concatenation axis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 791
17.1.4 Concatenating with mixed ndims . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 792
17.1.5 More concatenating with group keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 793
17.1.6 Appending rows to a DataFrame . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 796
17.2 Database-style DataFrame joining/merging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 797
17.2.1 Brief primer on merge methods (relational algebra) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 799
17.2.2 Checking for duplicate keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 802
17.2.3 The merge indicator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 802
17.2.4 Merge Dtypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 803
17.2.5 Joining on index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806
17.2.6 Joining key columns on an index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 807
17.2.7 Joining a single Index to a Multi-index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 809
17.2.8 Joining with two multi-indexes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 810
17.2.9 Overlapping value columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 811
17.2.10 Joining multiple DataFrame or Panel objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 812
17.2.11 Merging together values within Series or DataFrame columns . . . . . . . . . . . . . . . . . 812
17.3 Timeseries friendly merging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 813
17.3.1 Merging Ordered Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 813
17.3.2 Merging AsOf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 814
18 Reshaping and Pivot Tables 817
18.1 Reshaping by pivoting DataFrame objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 817
18.2 Reshaping by stacking and unstacking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 818
18.2.1 Multiple Levels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 820
xvi
18.2.2 Missing Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 821
18.2.3 With a MultiIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 823
18.3 Reshaping by Melt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 824
18.4 Combining with stats and GroupBy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 825
18.5 Pivot tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 827
18.5.1 Adding margins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 829
18.6 Cross tabulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 830
18.6.1 Normalization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 831
18.6.2 Adding Margins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832
18.7 Tiling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 832
18.8 Computing indicator / dummy variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 833
18.9 Factorizing values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 836
19 Time Series / Date functionality 837
19.1 Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 838
19.2 Timestamps vs. Time Spans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 838
19.3 Converting to Timestamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 840
19.3.1 Providing a Format Argument . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 840
19.3.2 Assembling Datetime from Multiple DataFrame Columns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 841
19.3.3 Invalid Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 841
19.3.4 Epoch Timestamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 842
19.3.5 From Timestamps to Epoch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 842
19.3.6 Using the origin Parameter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 843
19.4 Generating Ranges of Timestamps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 843
19.4.1 Custom Frequency Ranges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 845
19.5 Timestamp Limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 846
19.6 Indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 846
19.6.1 Partial String Indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 847
19.6.2 Slice vs. Exact Match . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 852
19.6.3 Exact Indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 853
19.6.4 Truncating & Fancy Indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 854
19.7 Time/Date Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 855
19.8 DateOffset Objects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 856
19.8.1 Parametric Offsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 858
19.8.2 Using Offsets with Series / DatetimeIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 858
19.8.3 Custom Business Days . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 860
19.8.4 Business Hour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 861
19.8.5 Custom Business Hour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 863
19.8.6 Offset Aliases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 864
19.8.7 Combining Aliases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 864
19.8.8 Anchored Offsets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 865
19.8.9 Anchored Offset Semantics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 866
19.8.10 Holidays / Holiday Calendars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 867
19.9 Time Series-Related Instance Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 870
19.9.1 Shifting / Lagging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 870
19.9.2 Frequency Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 871
19.9.3 Filling Forward / Backward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 871
19.9.4 Converting to Python Datetimes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 871
19.10 Resampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872
19.10.1 Basics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 872
19.10.2 Upsampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 874
19.10.3 Sparse Resampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 875
19.10.4 Aggregation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 876
19.11 Time Span Representation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 879
xvii
19.11.1 Period . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 879
19.11.2 PeriodIndex and period_range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 880
19.11.3 Period Dtypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 882
19.11.4 PeriodIndex Partial String Indexing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 882
19.11.5 Frequency Conversion and Resampling with PeriodIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 884
19.12 Converting Between Representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 886
19.13 Representing Out-of-Bounds Spans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 887
19.14 Time Zone Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 888
19.14.1 Working with Time Zones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 888
19.14.2 Ambiguous Times when Localizing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 892
19.14.3 TZ Aware Dtypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 894
20 Time Deltas 897
20.1 Parsing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 897
20.1.1 to_timedelta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 898
20.1.2 Timedelta limitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 899
20.2 Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 899
20.3 Reductions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 903
20.4 Frequency Conversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 903
20.5 Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 905
20.6 TimedeltaIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 906
20.6.1 Using the TimedeltaIndex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 907
20.6.2 Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 908
20.6.3 Conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 909
20.7 Resampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 910
21 Categorical Data 911
21.1 Object Creation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 911
21.2 CategoricalDtype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 914
21.2.1 Equality Semantics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915
21.3 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 915
21.4 Working with categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 916
21.4.1 Renaming categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 917
21.4.2 Appending new categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919
21.4.3 Removing categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919
21.4.4 Removing unused categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 919
21.4.5 Setting categories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 920
21.5 Sorting and Order . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 920
21.5.1 Reordering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 922
21.5.2 Multi Column Sorting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 923
21.6 Comparisons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 923
21.7 Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 926
21.8 Data munging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 927
21.8.1 Getting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 927
21.8.2 String and datetime accessors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 928
21.8.3 Setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 930
21.8.4 Merging . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 931
21.8.5 Unioning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 932
21.8.6 Concatenation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 934
21.9 Getting Data In/Out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 935
21.10 Missing Data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 936
21.11 Differences to R’s factor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 937
21.12 Gotchas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 938
21.12.1 Memory Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 938
xviii
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