我有一个很少列的熊猫数据帧。
现在我知道某些行是基于某个列值的异常值。
例如
列“Vol”的所有值都在12xx左右,其中一个值是4000(离群值)。
现在我想排除那些Vol列像这样的行。
所以,本质上,我需要在数据帧上放一个过滤器,这样我们就可以选择所有的行,其中某一列的值距离平均值在3个标准差之内。
实现这一点的优雅方式是什么?
我有一个很少列的熊猫数据帧。
现在我知道某些行是基于某个列值的异常值。
例如
列“Vol”的所有值都在12xx左右,其中一个值是4000(离群值)。
现在我想排除那些Vol列像这样的行。
所以,本质上,我需要在数据帧上放一个过滤器,这样我们就可以选择所有的行,其中某一列的值距离平均值在3个标准差之内。
实现这一点的优雅方式是什么?
当前回答
像在numpy.array中那样使用布尔索引
df = pd.DataFrame({'Data':np.random.normal(size=200)})
# example dataset of normally distributed data.
df[np.abs(df.Data-df.Data.mean()) <= (3*df.Data.std())]
# keep only the ones that are within +3 to -3 standard deviations in the column 'Data'.
df[~(np.abs(df.Data-df.Data.mean()) > (3*df.Data.std()))]
# or if you prefer the other way around
对于一个系列,它是类似的:
S = pd.Series(np.random.normal(size=200))
S[~((S-S.mean()).abs() > 3*S.std())]
其他回答
这个答案类似于@tanemaki提供的答案,但使用了lambda表达式而不是scipy stats。
df = pd.DataFrame(np.random.randn(100, 3), columns=list('ABC'))
standard_deviations = 3
df[df.apply(lambda x: np.abs(x - x.mean()) / x.std() < standard_deviations)
.all(axis=1)]
要过滤只有一个列的数据帧(例如:B)在三个标准差之内:
df[((df['B'] - df['B'].mean()) / df['B'].std()).abs() < standard_deviations]
关于如何在滚动的基础上应用这个z-score:滚动z-score应用于pandas数据框架
下面是一个包含数据和2组的完整示例:
进口:
from StringIO import StringIO
import pandas as pd
#pandas config
pd.set_option('display.max_rows', 20)
有2个组的数据示例:G1:Group 1。G2:第二组:
TESTDATA = StringIO("""G1;G2;Value
1;A;1.6
1;A;5.1
1;A;7.1
1;A;8.1
1;B;21.1
1;B;22.1
1;B;24.1
1;B;30.6
2;A;40.6
2;A;51.1
2;A;52.1
2;A;60.6
2;B;80.1
2;B;70.6
2;B;90.6
2;B;85.1
""")
读取文本数据到pandas数据框架:
df = pd.read_csv(TESTDATA, sep=";")
使用标准偏差定义离群值
stds = 1.0
outliers = df[['G1', 'G2', 'Value']].groupby(['G1','G2']).transform(
lambda group: (group - group.mean()).abs().div(group.std())) > stds
定义过滤后的数据值和异常值:
dfv = df[outliers.Value == False]
dfo = df[outliers.Value == True]
打印结果:
print '\n'*5, 'All values with decimal 1 are non-outliers. In the other hand, all values with 6 in the decimal are.'
print '\nDef DATA:\n%s\n\nFiltred Values with %s stds:\n%s\n\nOutliers:\n%s' %(df, stds, dfv, dfo)
删除至少一列中有异常值的所有行
如果你的数据框架中有多列,并且想要删除至少一列中有异常值的所有行,下面的表达式可以一次性完成:
import pandas as pd
import numpy as np
from scipy import stats
df = pd.DataFrame(np.random.randn(100, 3))
df[(np.abs(stats.zscore(df)) < 3).any(axis=1)]
描述:
中的每个列,它首先计算每个值的z分数 列,相对于列的均值和标准差。 然后取绝对z分数,因为方向没有 物质,只有当它低于阈值时。 All(轴=1)确保对于每一行,所有列都满足 约束。 最后,这个条件的结果被用于索引数据帧。
基于单个列筛选其他列
为zscore指定一列,例如df[0],并删除.all(axis=1)。
df[(np.abs(stats.zscore(df[0])) < 3)]
如果你的数据帧有异常值,有很多方法可以处理这些异常值:
大多数都在我的文章中提到过:读一读
在这里找到代码:Notebook
对于你的每一个数据帧列,你可以得到分位数:
q = df["col"].quantile(0.99)
然后用:
df[df["col"] < q]
如果需要移除上下异常值,将condition与and语句结合:
q_low = df["col"].quantile(0.01)
q_hi = df["col"].quantile(0.99)
df_filtered = df[(df["col"] < q_hi) & (df["col"] > q_low)]