什么是缺失值?
直观上理解,缺失值表示的是“缺失的数据”
创建数据
index = pd.Index(data=["Tom", "Bob", "Mary", "James", "Andy", "Alice"], name="name") data = { "age": [18, 30, np.nan, 40, np.nan, 30], "city": ["BeiJing", "ShangHai", "GuangZhou", "ShenZhen", np.nan, " "], "sex": [None, "male", "female", "male", np.nan, "unknown"], "birth": ["2000-02-10", "1988-10-17", None, "1978-08-08", np.nan, "1988-10-17"] } user_info = pd.DataFrame(data=data, index=index) # 将出生日期转为时间格式 user_info["birth"] = pd.to_datetime(user_info.birth) user_info
识别出缺失值或非缺失值
# 识别缺失值 # True:缺失值 # False:非缺失值 user_info.isnull() # 识别非缺失值 # True:非缺失值 # False:缺失值 user_info.notnull()
过滤掉一些缺失的行
# 过滤掉age为缺失值的行 user_info[user_info.age.notnull()]
丢弃缺失值
.dropna()
user_info.age.dropna() """ name Tom 18.0 Bob 30.0 James 40.0 Alice 30.0 Name: age, dtype: float64 """
Seriese 使用 dropna 比较简单,对于 DataFrame 来说,可以设置更多的参数。
axis:用于控制行或列
axis=0 (默认):操作行
axis=1:操作列
how:参数可选
any(默认):一行/列有任意元素为空时即丢弃
all: 一行/列所有值都为空时才丢弃。
subset:表示删除时只考虑的索引或列名。
thresh:参数的类型为整数,比如 thresh=3,会在一行/列中至少有 3 个非空值时将其保留。
# 一行数据只要有一个字段存在空值即删除 user_info.dropna(axis=0, how="any") # 一行数据所有字段都为空值才删除 user_info.dropna(axis=0, how="all") # 一行数据中只要 city 或 sex 存在空值即删除 user_info.dropna(axis=0, how="any", subset=["city", "sex"])
填充缺失值
.fillna()
使用一个标量来填充
# 将有缺失的年龄都填充为0 user_info.age.fillna(0, inplace=True) # 将有缺失的城市都填充为china user_info.city.fillna("china") # 注意:空格不会被代替
使用前一个或后一个有效值来填充
设置参数 method='pad' 或 method='ffill' 可以使用前一个有效值来填充。
user_info.age.fillna(method="ffill")
设置参数 method='bfill' 或 method='backfill' 可以使用后一个有效值来填充。
user_info.age.fillna(method="backfill")
使用线性差值来填充
.interpolate()
user_info.age.interpolate(inplace=True)
替换缺失值
大家有没有想过一个问题:到底什么才是缺失值呢?你可能会奇怪说,前面不是已经说过了么, None 、 np.nan 、 NaT 这些都是缺失值。但是我也说过了,这些在 Pandas 的眼中是缺失值,有时候在我们人类的眼中,某些异常值我们也会当做缺失值来处理
例如,在我们的存储的用户信息中,假定我们限定用户都是青年,出现了年龄为 40 的,我们就可以认为这是一个异常值。再比如,我们都知道性别分为男性(male)和女性(female),在记录用户性别的时候,对于未知的用户性别都记为了 “unknown”,很明显,我们也可以认为“unknown”是缺失值。此外,有的时候会出现空白字符串,这些也可以认为是缺失值
replace 方法:
# 将age = 40 的替换为NAN user_info.age.replace(40, np.nan)
对于 DataFrame,可以指定每列要替换的值:
user_info.replace({"age": 40, "birth": pd.Timestamp("1978-08-08")},np.nan)
将特定字符串进行替换
user_info.sex.replace("unknown", np.nan)
使用正则表达式来替换
#将空白字符串替换成空值 user_info.city.replace(r'\s+', np.nan, regex=True)
使用其他对象填充
将没有缺失值的 Series 中的元素传给有缺失值的
age_new = user_info.age.copy() age_new.fillna(20, inplace=True) user_info.age.combine_first(age_new)