在建模過程中,我們常常需要需要對有時間關(guān)系的數(shù)據(jù)進行整理。比如我們想要得到某一時刻過去30分鐘的銷量(產(chǎn)量,速度,消耗量等),傳統(tǒng)方法復(fù)雜消耗資源較多,pandas提供的rolling使用簡單,速度較快。
函數(shù)原型和參數(shù)說明
DataFrame.rolling(window, min_periods=None, freq=None, center=False, win_type=None, on=None, axis=0, closed=None)
window:表示時間窗的大小,注意有兩種形式(int or offset)。如果使用int,則數(shù)值表示計算統(tǒng)計量的觀測值的數(shù)量即向前幾個數(shù)據(jù)。如果是offset類型,表示時間窗的大小。pandas offset相關(guān)可以參考這里。
min_periods:最少需要有值的觀測點的數(shù)量,對于int類型,默認與window相等。對于offset類型,默認為1。
freq:從0.18版本中已經(jīng)被舍棄。
center:是否使用window的中間值作為label,默認為false。只能在window是int時使用。
# 為方便觀察,并列排列df = pd.DataFrame({'B': [0, 1, 2, np.nan, 4]})df.rolling(3, min_periods=1).sum()df.rolling(3, min_periods=1, center=True).sum() B B1 B20 0.0 0.0 1.01 1.0 1.0 3.02 2.0 3.0 3.03 NaN 3.0 6.04 4.0 6.0 4.0
win_type:窗口類型,默認為None一般不特殊指定,了解支持的其他窗口類型,參考這里。
on:對于DataFrame如果不使用index(索引)作為rolling的列,那么用on來指定使用哪列。
closed:定義區(qū)間的開閉,曾經(jīng)支持int類型的window,新版本已經(jīng)不支持了。對于offset類型默認是左開右閉的即默認為right。可以根據(jù)情況指定為left both等。
axis:方向(軸),一般都是0。
舉例
一個簡單的場景,從A向B運送東西,我們想看一下以3秒作為一個時間窗運送的量。
# A地有兩個倉庫,都運往B。df = pd.DataFrame({'1': ['A1', 'A2', 'A1', 'A2', 'A2', 'A1', 'A2'], '2': ['B1', 'B1', 'B1', 'B1', 'B1', 'B1', 'B1'], 'num': [1,2,1,3,4,2,1]}, index = [pd.Timestamp('20130101 09:00:00'), pd.Timestamp('20130101 09:00:01'), pd.Timestamp('20130101 09:00:02'), pd.Timestamp('20130101 09:00:03'), pd.Timestamp('20130101 09:00:04'), pd.Timestamp('20130101 09:00:05'), pd.Timestamp('20130101 09:00:06')])# 1 2 num# 2013-01-01 09:00:00 A1 B1 1# 2013-01-01 09:00:01 A2 B1 2# 2013-01-01 09:00:02 A1 B1 1# 2013-01-01 09:00:03 A2 B1 3# 2013-01-01 09:00:04 A2 B1 4# 2013-01-01 09:00:05 A1 B1 2# 2013-01-01 09:00:06 A2 B1 1
使用rolling進行計算
# 首先我們先對groupby進行聚合(如果只有從A->B,那么不用聚合一個rolling就可以)# 以9:00:04秒為例,由于時間窗是3s,默認的closed是right,所以我們相加04,03,02秒的num,共有4+3+0=7df.groupby(['1', '2'])['num'].rolling('3s').sum()# 1 2 # A1 B1 2013-01-01 09:00:00 1.0# 2013-01-01 09:00:02 2.0# 2013-01-01 09:00:05 2.0# A2 B1 2013-01-01 09:00:01 2.0# 2013-01-01 09:00:03 5.0# 2013-01-01 09:00:04 7.0# 2013-01-01 09:00:06 5.0# Name: num, dtype: float64
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