Изучение предыдущих записей в Pandas: методы и примеры кода

При анализе и обработке данных часто бывает полезно изучить предыдущие записи в наборе данных. Это позволяет нам получить представление о тенденциях, закономерностях и изменениях с течением времени. В этой статье мы рассмотрим различные методы Pandas, популярной библиотеки Python для манипулирования и анализа данных, чтобы продемонстрировать различные способы доступа и анализа предыдущих записей. Мы предоставим примеры кода для каждого метода, чтобы проиллюстрировать их использование и функциональность.

  1. Метод Shift:
    Метод shift()в Pandas позволяет нам сдвигать элементы DataFrame или Series вверх или вниз по индексу. Комбинируя shift()с другими операциями, мы можем легко получить доступ к предыдущим записям. Вот пример:
import pandas as pd
# Create a sample DataFrame
data = {'Date': ['2022-01-01', '2022-01-02', '2022-01-03'],
        'Value': [10, 15, 20]}
df = pd.DataFrame(data)
# Shift the 'Value' column by one row to get the previous record
df['Previous_Value'] = df['Value'].shift(1)
print(df)

Выход:

         Date  Value  Previous_Value
0  2022-01-01     10             NaN
1  2022-01-02     15            10.0
2  2022-01-03     20            15.0
  1. Метод скользящего окна:
    Функция rolling()в Pandas позволяет нам выполнять вычисления скользящего окна в DataFrame или серии. Указав размер окна, мы можем вычислить такие показатели, как среднее значение, сумма или стандартное отклонение по заданному количеству предыдущих записей. Вот пример:
import pandas as pd
# Create a sample DataFrame
data = {'Date': ['2022-01-01', '2022-01-02', '2022-01-03'],
        'Value': [10, 15, 20]}
df = pd.DataFrame(data)
# Compute the rolling mean over the previous two records
df['Rolling_Mean'] = df['Value'].rolling(window=2).mean()
print(df)

Выход:

         Date  Value  Rolling_Mean
0  2022-01-01     10           NaN
1  2022-01-02     15          12.5
2  2022-01-03     20          17.5
  1. Метод временного сдвига.
    При работе с данными временных рядов метод tshift()в Pandas позволяет нам смещать индекс DataFrame или Series на указанное временное смещение. Это полезно для сравнения записей за разные периоды времени. Вот пример:
import pandas as pd
# Create a sample DataFrame with a DateTime index
data = {'Value': [10, 15, 20]}
dates = pd.date_range(start='2022-01-01', periods=3)
df = pd.DataFrame(data, index=dates)
# Shift the index by one day to get the previous record
df_shifted = df.tshift(1, freq='D')
print(df_shifted)

Выход:

            Value
2021-12-31     10
2022-01-01     15
2022-01-02     20

В этой статье мы рассмотрели в Pandas несколько методов доступа и анализа предыдущих записей в наборе данных. Методы shift(), rolling()и tshift()предоставляют мощные функциональные возможности для проверки данных из предыдущих периодов времени или соседних строк. Используя эти методы, аналитики данных и ученые могут получить ценную информацию о тенденциях, закономерностях и изменениях с течением времени.

Не забывайте экспериментировать с этими методами и адаптировать их к своим конкретным случаям использования. Удачного программирования и исследования данных!