十种pandas数据编码的方法分享-电子发烧友网

最近在知乎上看到这样一个问题

题主表示pandas用起来很乱，事实真的如此吗？本文就将先如何利用pandas来行数据转换/编码的十种方案，最后再回答这个问题。

其实这个操作在机器学习中十分常见，很多算法都需要我们对分类特征进行转换（编码），即根据某一列的值，新增（修改）一列。

为了方便理解，下面创建示例DataFrame

数值型数据

让我们先来讨论连续型数据的转换，也就是根据Score列的值，来新增一列标签，即如果分数大于90，则标记为A，分数在80-90标记为B，以此类推。

自定义函数 + 循环遍历

首先当然是最简单，最笨的方法，自己写一个函数，并用循环遍历，那肯定就是一个def加一个for

df1=df.copy()

defmyfun(x):
ifx>90:
return'A'
elifx>=80andx<90:
        return'B'
elifx>=70andx<80:
        return'C'
elifx>=60andx<70:
        return'D'
else:
return'E'

df1['Score_Label']=None
foriinrange(len(df1)):
df1.iloc[i,3]=myfun(df1.iloc[i,2])

这段代码，相信所有人都能看懂，简单好想但比较麻烦

有没有更简单的办法呢？pandas当然提供了很多高效的操作的函数，继续往下看。

自定义函数 + map

现在，可以使用map来干掉循环（虽然本质上也是循环）

df2=df.copy()

defmapfun(x):
ifx>90:
return'A'
elifx>=80andx<90:
        return'B'
elifx>=70andx<80:
        return'C'
elifx>=60andx<70:
        return'D'
else:
return'E'

df2['Score_Label']=df2['Score'].map(mapfun)

结果是同样的

自定义函数 + apply

如果还想简洁代码，可以使用自定义函数 + apply来干掉自定义函数

df3=df.copy()
df3['Score_Label']=df3['Score'].apply(lambdax:'A'ifx>90else(
'B'if90>x>=80else('C'if80>x>=70else('D'if70>x>=60else'E'))))

结果和上面是一致的，只不过这么写容易被打。

使用 pd.cut

现在，让我们继续了解更高级的pandas函数，依旧是对Score进行编码，使用pd.cut，并指定划分的区间后，可以直接帮你分好组

df4=df.copy()
bins=[0,59,70,80,100]
df4['Score_Label']=pd.cut(df4['Score'],bins)

也可以直接使用labels参数来修改对应组的名称，是不是方便多了

df4['Score_Label_new']=pd.cut(df4['Score'],bins,labels=[
'low','middle','good','perfect'])

使用 sklearn 二值化

既然是和机器学习相关，sklearn肯定跑不掉，如果需要新增一列并判定成绩是否及格，就可以使用Binarizer函数，代码也是简洁好懂

df5=df.copy()
binerize=Binarizer(threshold=60)
trans=binerize.fit_transform(np.array(df1['Score']).reshape(-1,1))
df5['Score_Label']=trans

文本型数据

下面介绍更常见的，对文本数据进行转换打标签。例如新增一列，将性别男、女分别标记为0、1

使用 replace

首先介绍replace，但要注意的是，上面说过的自定义函数相关方法依旧是可行的

df6=df.copy()
df6['Sex_Label']=df6['Sex'].replace(['Male','Female'],[0,1])

上面是对性别操作，因为只有男女，所以可以手动指定0、1，但要是类别很多，也可以使用pd.value_counts()来自动指定标签，例如对Course Name列分组

df6=df.copy()
value=df6['CourseName'].value_counts()
value_map=dict((v,i)fori,vinenumerate(value.index))
df6['CourseName_Label']=df6.replace({'CourseName':value_map})['CourseName']

使用map

额外强调的是，新增一列，一定要能够想到map

df7=df.copy()
Map={elem:indexforindex,eleminenumerate(set(df["CourseName"]))}
df7['CourseName_Label']=df7['CourseName'].map(Map)

使用astype

这个方法应该很多人不知道，这就属于上面提到的知乎问题，能实现的方法太多了

df8=df.copy()
value=df8['CourseName'].astype('category')
df8['CourseName_Label']=value.cat.codes

使用 sklearn

同数值型一样，这种机器学习中的经典操作，sklearn一定有办法，使用LabelEncoder可以对分类数据进行编码

fromsklearn.preprocessingimportLabelEncoder
df9=df.copy()
le=LabelEncoder()
le.fit(df9['Sex'])
df9['Sex_Label']=le.transform(df9['Sex'])
le.fit(df9['CourseName'])
df9['CourseName_Label']=le.transform(df9['CourseName'])

一次性转换两列也是可以的

df9=df.copy()
le=OrdinalEncoder()
le.fit(df9[['Sex','CourseName']])
df9[['Sex_Label','CourseName_Label']]=le.transform(df9[['Sex','CourseName']])

使用factorize

最后，再介绍一个小众但好用的pandas方法，我们需要注意到，在上面的方法中，自动生成的Course Name_Label列，虽然一个数据对应一个语言，因为避免写自定义函数或者字典，这样可以自动生成，所以大多是无序的。

如果我们希望它是有序的，也就是Python对应0，Java对应1，除了自己指定，还有什么优雅的办法？这时可以使用factorize，它会根据出现顺序进行编码

df10=df.copy()
df10['CourseName_Label']=pd.factorize(df10['CourseName'])[0]

结合匿名函数，我们可以做到对多列进行有序编码转换

df10=df.copy()
cat_columns=df10.select_dtypes(['object']).columns

df10[['Sex_Label','CourseName_Label']]=df10[cat_columns].apply(
lambdax:pd.factorize(x)[0])