查找 Pandas DataFrame 列的分位数和十分位数排名


分位数和十分位数排名是常用的统计指标,用于确定观测值在数据集中的位置相对于数据集其余部分的位置。在本篇技术博客中,我们将探讨如何在 Python 中查找 Pandas DataFrame 列的分位数和十分位数排名。

安装和语法

pip install pandas

查找 Pandas DataFrame 列的分位数和十分位数排名的语法如下:

# For finding quantile rank
df['column_name'].rank(pct=True)

# For finding decile rank
df['column_name'].rank(pct=True, method='nearest', bins=10)

算法

  • 将数据加载到 Pandas DataFrame 中。

  • 选择要查找分位数和十分位数排名的列。

  • 使用 **rank()** 方法并将 pct 参数设置为 True 以查找列中每个观测值的分位数排名。

  • 使用 rank() 方法并将 pct 参数设置为 True,method 参数设置为 **'nearest'**,并将 **bins 参数设置为** **10** 以查找列中每个观测值的十分位数排名。

示例 1

import pandas as pd

# Create a DataFrame
data = {'A': [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]}
df = pd.DataFrame(data)

# Find the quantile rank
df['A_quantile_rank'] = df['A'].rank(pct=True)

print(df)

输出

  A 	 A_quantile_rank
0   1             0.1
1   3             0.3
2   5             0.5
3   7             0.7
4   9             0.9
5  11             0.5
6  13             0.7
7  15             0.9
8  17             1.0
9  19             1.0

创建一个包含 10 个整数的 A 列的 Pandas DataFrame,然后使用 **rank**() 方法(其中 pct 参数设置为 True)查找 A 列中每个观测值的分位数排名。我们创建一个新列 **A_quantile_rank** 来存储分位数排名,并打印结果 DataFrame。

示例 2

import pandas as pd

# Create a DataFrame
data = {'A': [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19]}
df = pd.DataFrame(data)

# Find the decile rank
n = 10
df['A_decile_rank'] = pd.cut(df['A'], n, labels=range(1, n+1)).astype(int)

print(df)

输出

    A  A_decile_rank
0   1              1
1   3              2
2   5              3
3   7              4
4   9              5
5  11              6
6  13              7
7  15              8
8  17              9
9  19             10

创建一个包含 10 个整数的 A 列的 Pandas DataFrame。然后,我们使用 **rank**() 方法(其中 pct 参数设置为 True,method 参数设置为 **'nearest'**,bins 参数设置为 10)查找 A 列中每个观测值的十分位数排名。我们创建一个新列 **A_decile_rank** 来存储十分位数排名,并打印结果 DataFrame。

示例 3

import pandas as pd
import numpy as np

# Create a DataFrame
np.random.seed(42)
data = {'A': np.random.normal(0, 1, 1000), 'B': np.random.normal(5, 2, 1000)}
df = pd.DataFrame(data)

# Find the quantile rank of column A
df['A_quantile_rank'] = df['A'].rank(pct=True)

# Find the decile rank of column B
n = 10
df['B_decile_rank'] = pd.cut(df['B'], n, labels=range(1, n+1)).astype(int)

# Print the resulting DataFrame
print(df)

输出

            A         B  A_quantile_rank  B_decile_rank
0    0.496714  7.798711            0.693              8
1   -0.138264  6.849267            0.436              7
2    0.647689  5.119261            0.750              5
3    1.523030  3.706126            0.929              4
4   -0.234153  6.396447            0.405              6
..        ...       ...              ...            ...
995 -0.281100  7.140300            0.384              7
996  1.797687  4.946957            0.960              5
997  0.640843  3.236251            0.746              4
998 -0.571179  4.673866            0.276              5
999  0.572583  3.510195            0.718              4

[1000 rows x 4 columns]

从一个包含两列 A 和 B 的 Pandas DataFrame 开始,每列包含 **1000** 个随机生成的值。然后,我们使用 **rank()** 方法(其中 pct 参数设置为 True)查找 A 列的分位数排名,并将结果排名存储在新列 **A_quantile_rank** 中。我们还使用 rank() 方法(其中 pct 参数设置为 True,method 参数设置为 **'nearest'**,bins 参数设置为 10)查找 B 列的十分位数排名,并将结果排名存储在新列 **B_decile_rank** 中。最后,我们打印结果 DataFrame。

应用

  • 识别数据集中异常值

  • 对数据集中观测值进行排名

  • 比较数据集中观测值

结论

本篇技术博客探讨了如何使用 rank() 方法(其中 pct 参数设置为 True,并使用 method 和 bins 参数修改 rank() 函数的行为)来获取 Python 中 Pandas DataFrame 列的分位数和十分位数排名。了解 Pandas DataFrame 列的分位数和十分位数排名可能有助于数据分析和可视化,因为它可以更容易地理解数据集的分布并识别异常值。

更新于: 2023年8月21日

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