如何在pandas中进行滚动求和和乘法？

Question

我有以下 pandas DataFrame：

df = pd.DataFrame([[100,100,0,0,0,0,0,0,0,0],[1.03, 1.02, 0.97, 1.02, 0.92, 1.08, 1.03 ,1.02, 1.03, 0.98],[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]]).T
df.index = ['2017-12-30', '2017-12-30', '2017-12-31','2018-01-01','2018-01-01',
            '2018-01-02','2018-01-02','2018-01-02','2018-01-03','2018-01-03']

输出：

                0     1    2
2017-12-30  100.0  1.03  0.0
2017-12-30  100.0  1.02  0.0
2017-12-31    0.0  0.97  0.0
2018-01-01    0.0  1.02  0.0
2018-01-01    0.0  0.92  0.0
2018-01-02    0.0  1.08  0.0
2018-01-02    0.0  1.03  0.0
2018-01-02    0.0  1.02  0.0
2018-01-03    0.0  1.03  0.0
2018-01-03    0.0  0.98  0.0

但是我想将此 DataFrame 转换为如下所示的 DataFrame：

                0     1    2
2017-12-30  100.00  1.03   3.0
2017-12-30  100.00  1.02   2.0
2017-12-31  105.00  0.97  -3.15
2018-01-01  101.85  1.02   2.037
2018-01-01  101.85  0.92  -8.15
2018-01-02  95.737  1.08   7.65
2018-01-02  95.737  1.03   2.87
2018-01-02  95.737  1.02   1.91
2018-01-03  108.17  1.03   3.25
2018-01-03  108.17  0.98  -2.16
2018-01-04  109.26  np.nan  np.nan

执行的计算如下：计算最后一列的前 2 个值。

100 * (1.03-1) = 3
100 * (1.02 -1) = 2

那么第一列中的第三个值将是：

100 + 3 + 2 = 105

计算第三行最后一列的值。

105 * (0.97-1) = -3.15

那么第一列中的第四个和第五个值（与日期相关）将是：

105 -3.15 = 101.85

计算最后一列的第四个和第五个值。

 101.85 * (1.02-1) = 2.037
 101.85 * (0.92-1) = -8.15

这一直持续到所有值都被填入。

Columns 2 是 column 0 倍 column 1 - 1。 Columns 0 来自 summation 的过去（时间相关）值 column 2。

每天的每一行都具有相同的第 0 列值。这是通过对第 2 列过去（在此特定日期之前）的值求和来实现的。

任何事情都会有所帮助！

Answer 1

由于您只有 3000 多行并且向量化此类操作很困难，因此您可以使用循环 for。

#initiate varaibles
res_col2 = []
res_col0 = []
s = 0 # same date result sum
# initiate values
mult = df.iloc[0,0]
idx0 = df.index[0]

# loop with iteritems, not too bad with 3000 rows
for idx, val in (df[1]-1).iteritems(): #note the -1 is here already
    # update the mult and idx0 in case of not same date
    if idx != idx0:
        mult += s
        idx0 = idx
        s = 0
    # calculate the result
    r = mult*val
    s += r
    res_col2.append(r)
    res_col0.append(mult)

df[0] = res_col0
df[2] = res_col2

你得到：

print(df)
                    0     1         2
2017-12-30  100.00000  1.03  3.000000
2017-12-30  100.00000  1.02  2.000000
2017-12-31  105.00000  0.97 -3.150000
2018-01-01  101.85000  1.02  2.037000
2018-01-01  101.85000  0.92 -8.148000
2018-01-02   95.73900  1.08  7.659120
2018-01-02   95.73900  1.03  2.872170
2018-01-02   95.73900  1.02  1.914780
2018-01-03  108.18507  1.03  3.245552
2018-01-03  108.18507  0.98 -2.163701

如何在pandas中进行滚动求和和乘法？

How to perform a rolling summation and multiplication in pandas?

python

group-by

sum

pandas

rolling-computation