计算 pandas DataFrame 中缺失值的行数的最佳方法

Best way to count the number of rows with missing values in a pandas DataFrame

我目前想出了一些解决方法来计算 pandas DataFrame 中缺失值的数量。那些很丑,我想知道是否有更好的方法。

让我们创建一个例子DataFrame:

from numpy.random import randn
df = pd.DataFrame(randn(5, 3), index=['a', 'c', 'e', 'f', 'h'],
               columns=['one', 'two', 'three'])
df = df.reindex(['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h'])

我目前拥有的是

a) 对缺失值的细胞进行计数:

>>> sum(df.isnull().values.ravel())
9

b) 对某处有缺失值的行进行计数:

>>> sum([True for idx,row in df.iterrows() if any(row.isnull())])
3

对于第二个计数,我认为只需从 dropna:

返回的行数中减去行数
In [14]:

from numpy.random import randn
df = pd.DataFrame(randn(5, 3), index=['a', 'c', 'e', 'f', 'h'],
               columns=['one', 'two', 'three'])
df = df.reindex(['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h'])
df
Out[14]:
        one       two     three
a -0.209453 -0.881878  3.146375
b       NaN       NaN       NaN
c  0.049383 -0.698410 -0.482013
d       NaN       NaN       NaN
e -0.140198 -1.285411  0.547451
f -0.219877  0.022055 -2.116037
g       NaN       NaN       NaN
h -0.224695 -0.025628 -0.703680
In [18]:

df.shape[0] - df.dropna().shape[0]
Out[18]:
3

第一个可以使用内置方法实现:

In [30]:

df.isnull().values.ravel().sum()
Out[30]:
9

计时

In [34]:

%timeit sum([True for idx,row in df.iterrows() if any(row.isnull())])
%timeit df.shape[0] - df.dropna().shape[0]
%timeit sum(map(any, df.apply(pd.isnull)))
1000 loops, best of 3: 1.55 ms per loop
1000 loops, best of 3: 1.11 ms per loop
1000 loops, best of 3: 1.82 ms per loop
In [33]:

%timeit sum(df.isnull().values.ravel())
%timeit df.isnull().values.ravel().sum()
%timeit df.isnull().sum().sum()
1000 loops, best of 3: 215 µs per loop
1000 loops, best of 3: 210 µs per loop
1000 loops, best of 3: 605 µs per loop

所以对于这种大小的 df,我的替代方案要快一些

更新

因此对于具有 80,000 行的 df,我得到以下信息:

In [39]:

%timeit sum([True for idx,row in df.iterrows() if any(row.isnull())])
%timeit df.shape[0] - df.dropna().shape[0]
%timeit sum(map(any, df.apply(pd.isnull)))
%timeit np.count_nonzero(df.isnull())
1 loops, best of 3: 9.33 s per loop
100 loops, best of 3: 6.61 ms per loop
100 loops, best of 3: 3.84 ms per loop
1000 loops, best of 3: 395 µs per loop
In [40]:

%timeit sum(df.isnull().values.ravel())
%timeit df.isnull().values.ravel().sum()
%timeit df.isnull().sum().sum()
%timeit np.count_nonzero(df.isnull().values.ravel())
1000 loops, best of 3: 675 µs per loop
1000 loops, best of 3: 679 µs per loop
100 loops, best of 3: 6.56 ms per loop
1000 loops, best of 3: 368 µs per loop

实际上 np.count_nonzero 轻松获胜。

总失踪人数:

df.isnull().sum().sum()

缺少的行:

sum(map(any, df.isnull()))

numpy.count_nonzero呢:

 np.count_nonzero(df.isnull().values)   
 np.count_nonzero(df.isnull())           # also works  

count_nonzero 很快。但是,我从 (1000,1000) 数组构建了一个数据框,并在不同位置随机插入 100 个 nan 值,并测量了 iPython:

中各种答案的时间
%timeit np.count_nonzero(df.isnull().values)
1000 loops, best of 3: 1.89 ms per loop

%timeit df.isnull().values.ravel().sum()
100 loops, best of 3: 3.15 ms per loop

%timeit df.isnull().sum().sum()
100 loops, best of 3: 15.7 ms per loop

与 OP 的原始版本相比,时间上没有很大的改进,但代码中的混乱可能更少,您的决定。执行时间实际上没有任何区别 在两个 count_nonzero 方法之间(有和没有 .values)。

计算行或列中缺失值的简单方法

df.apply(lambda x: sum(x.isnull().values), axis = 0) # For columns
df.apply(lambda x: sum(x.isnull().values), axis = 1) # For rows

至少有一个缺失值的行数:

sum(df.apply(lambda x: sum(x.isnull().values), axis = 1)>0)

sum(df.count(axis=1) < len(df.columns)),非空值少于列的行数。

例如,以下数据框有两行缺少值。

>>> df = pd.DataFrame({"a":[1, None, 3], "b":[4, 5, None]})
>>> df
    a   b
0   1   4
1 NaN   5
2   3 NaN
>>> df.count(axis=1)
0    2
1    1
2    1
dtype: int64
>>> df.count(axis=1) < len(df.columns)
0    False
1     True
2     True
dtype: bool
>>> sum(df.count(axis=1) < len(df.columns))
2

这里有很多错误的答案。 OP 询问具有空值的行数,而不是列数。

这是一个更好的例子:

from numpy.random import randn
df = pd.DataFrame(randn(5, 3), index=['a', 'c', 'e', 'f', 'h'],columns=['one','two', 'three'])
df = df.reindex(['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h','asdf'])
print(df)

`现在显然有 4 行具有空值。

           one       two     three
a    -0.571617  0.952227  0.030825
b          NaN       NaN       NaN
c     0.627611 -0.462141  1.047515
d          NaN       NaN       NaN
e     0.043763  1.351700  1.480442
f     0.630803  0.931862  1.500602
g          NaN       NaN       NaN
h     0.729103 -1.198237 -0.207602
asdf       NaN       NaN       NaN

如果您使用此处的一些答案,您将得到 3(包含 NaN 的列数)的答案。富恩特斯的回答有效。

我是这样得到它的:

df.isnull().any(axis=1).sum()
#4
timeit df.isnull().any(axis=1).sum()
#10000 loops, best of 3: 193 µs per loop

'Fuentes':

sum(df.apply(lambda x: sum(x.isnull().values), axis = 1)>0)
#4
timeit sum(df.apply(lambda x: sum(x.isnull().values), axis = 1)>0)
#1000 loops, best of 3: 677 µs per loop

我想如果你只是想看看结果,有一个 pandas func pandas.DataFrame.count.

所以回到这个话题,使用df.count(axis=1),你会得到这样的结果:

a    3
b    0
c    3
d    0
e    3
f    3
g    0
h    3
dtype: int64

它会告诉你每行有多少个非 NaN 参数。同时, -(df.count(axis=1) - df.shape[1])表示

a    0
b    3
c    0
d    3
e    0
f    0
g    3
h    0
dtype: int64

关于计算接受的答案中存在缺失值的行数

df.shape[0] - df.dropna().shape[0]

但我宁愿做更直观的(而且我也认为计算速度更快,至少这是我读到的)

len(df) - len(df.dropna())
# TOTAL number of missing values:
>>> df.isna().sum().sum()
9

# number of ROWS with at least one missing value:
>>> (df.isna().sum(axis=1) > 0).sum()
3

# number of COLUMNS with at least one missing value:
>>> (df.isna().sum(axis=0) > 0).sum()
3

在这个例子中,缺失值的行数和列数是相同的,但不要因此而混淆。重点是在第一个sum()方法中使用axis=1axis=0。如果您想查看 哪些 行包含任何缺失的记录:

>>> df[(df.isna().sum(axis=1) > 0)]

one two three
b   NaN NaN NaN
d   NaN NaN NaN
g   NaN NaN NaN