在 python 中使用 .loc 选择

Selection with .loc in python

我在某人的 iPython 笔记本中看到了这段代码,我对这段代码的工作原理感到非常困惑。据我了解,pd.loc[] 用作基于位置的索引器,格式为:

df.loc[index,column_name]

但是,在这种情况下,第一个索引似乎是一系列布尔值。有人可以向我解释一下这个选择是如何工作的吗?我试图通读文档,但找不到解释。谢谢!

iris_data.loc[iris_data['class'] == 'versicolor', 'class'] = 'Iris-versicolor'

这是使用 pandas 包中的数据帧。 "index" 部分可以是单个索引、索引列表或布尔值列表。这可以在文档中阅读:https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/indexing.html

因此 index 部分指定要提取的行的子集,并且(可选)column_name 指定要从数据帧的该子集中使用的列。因此,如果您想更新 'class' 列,但只更新 class 当前设置为 'versicolor' 的行,您可能会像问题中列出的那样执行操作:

iris_data.loc[iris_data['class'] == 'versicolor', 'class'] = 'Iris-versicolor'

它是 pandas 基于标签的选择,如此处解释:https://pandas.pydata.org/pandas-docs/stable/indexing.html#selection-by-label

布尔数组基本上是一种使用掩码的选择方法。

pd.DataFrame.loc 可以带一个或两个索引器。对于 post 的其余部分,我将第一个索引器表示为 i,将第二个索引器表示为 j.

如果只提供一个索引器,它适用于数据帧的索引,并且假定缺少的索引器代表所有列。所以下面两个例子是等价的

  1. df.loc[i]
  2. df.loc[i, :]

其中:用于表示所有列。

如果两个索引器都存在,i 引用索引值,j 引用列值。


现在我们可以关注 ij 可以假设的值类型。让我们使用以下数据框 df 作为示例:

    df = pd.DataFrame([[1, 2], [3, 4]], index=['A', 'B'], columns=['X', 'Y'])

loc 被写成 ij 可以是

  1. 标量 应该是各自索引对象中的值

    df.loc['A', 'Y']
    
    2
    
  2. arrays 其元素也是相应索引对象的成员(注意我传递给 loc 的数组的顺序受到尊重

    df.loc[['B', 'A'], 'X']
    
    B    3
    A    1
    Name: X, dtype: int64
    
    • 注意传递数组时return对象的维数。 i 是上面的数组,loc returns 是一个对象,其中具有这些值的索引是 returned。在这种情况下,因为 j 是一个标量,所以 loc return 编辑了一个 pd.Series 对象。如果我们为 ij 传递数组,我们可以将其操作为 return 数据框,并且该数组可能只是一个单值数组。

      df.loc[['B', 'A'], ['X']]
      
         X
      B  3
      A  1
      
  3. 布尔数组,其元素为TrueFalse且其长度与相应索引的长度匹配。在这种情况下,loc 只是获取布尔数组为 True.

    的行(或列)
    df.loc[[True, False], ['X']]
    
       X
    A  1
    

除了可以传递给 loc 的索引器之外,它还使您能够进行分配。现在我们可以分解您提供的代码行。

iris_data.loc[iris_data['class'] == 'versicolor', 'class'] = 'Iris-versicolor'
  1. iris_data['class'] == 'versicolor' return 一个布尔数组。
  2. class 是表示列对象中值的标量。
  3. iris_data.loc[iris_data['class'] == 'versicolor', 'class'] returns 一个 pd.Series 对象,包含所有行的 'class' 列,其中 'class''versicolor'
  4. 与赋值运算符一起使用时:

    iris_data.loc[iris_data['class'] == 'versicolor', 'class'] = 'Iris-versicolor'
    

    我们为列 'class' 中的所有元素分配 'Iris-versicolor',其中 'class''versicolor'

这是一个 pandas 数据框,它使用带 df.loc 的标签库选择工具,其中有两个输入,一个用于行,另一个用于列,所以在行输入中,它选择所有那些行值,其中保存在列 class 中的值为 versicolor,在列输入中,它选择带有标签 class 的列,并分配 Iris-versicolor 对他们的价值。 所以基本上它是用值 versicolorIris-versicolor.

替换列 class 的所有单元格
  1. 每当 slicing (a:n) can be used, it can be replaced by fancy indexing(例如 [a,b,c,...,n])。花哨的索引无非是明确列出所有索引值,而不是仅指定限制。

  2. 只要可以使用奇特的索引,就可以将其替换为与索引大小相同的布尔值列表(mask)。对于本应包含在花式索引中的索引值,该值为 True,对于将被排除的值,该值为 False。这是列出一些索引值的另一种方式,但可以在 NumPy 和 Pandas 中轻松实现自动化,例如通过逻辑比较(如您的情况)。

第二种替换可能性是您示例中使用的那个。在:

iris_data.loc[iris_data['class'] == 'versicolor', 'class'] = 'Iris-versicolor'

面具

iris_data['class'] == 'versicolor'

是一个冗长而愚蠢的奇特索引的替代品,它是行号列表,其中 class 列(一个系列)的值为 versicolor.

布尔掩码是出现在 .iloc.loc(例如 df.loc[mask])索引器中还是直接作为索引(例如 df[mask])取决于切片允许作为直接索引。此类情况显示在以下索引器 cheat-sheet:


Pandas 索引器 loc 和 iloc 作弊-sheet