Pandas探索之高性能函数eval和query解析

yipeiwu_com7年前Python基础

Python Data Analysis Library 或 pandas 是基于NumPy 的一种工具,该工具是为了解决数据分析任务而创建的。Pandas 纳入了大量库和一些标准的数据模型,提供了高效地操作大型数据集所需的工具。pandas提供了大量能使我们快速便捷地处理数据的函数和方法。你很快就会发现,它是使Python成为强大而高效的数据分析环境的重要因素之一。

相较于 Python 的内置函数, Pandas 库为我们提供了一系列性能更高的数据处理函数,本节将向大家介绍 Pandas 库中的高性能函数 eval 与 query:

在 Python 中,我们可以用很多种的方法来实现同样的目标,例如实现两个数组的相加:

import numpy as np 
rng = np.random.RandomState(42) 
x = rng.rand(1E6) 
y = rng.rand(1E6) 
%timeit x + y 
100 loops, best of 3: 3.39 ms per loop 

利用 Numpy 中的 fromiter 函数我们可以得到相同的一维数组,然而我们发现,这个语句的性能并不比内置的数组加法好。

%timeit np.fromiter((xi + yi for xi, yi in zip(x, y)), 
dtype=x.dtype, count=len(x)) 
1 loop, best of 3: 266 ms per loop 

再比如,进行某一项条件的判断:

mask = (x > 0.5) & (y < 0.5) 
tmp1 = (x > 0.5) 
tmp2 = (y < 0.5) 
mask = tmp1 & tmp2 

Numpy 库中的函数 allclose 用于判断两个数组是否相等,我们可以看到,使用 numexpr 库中的 evaluate 函数同样可以实现 mask 中的条件判断。

import numexpr 
mask_numexpr = numexpr.evaluate('(x > 0.5) & (y < 0.5)') 
np.allclose(mask, mask_numexpr) 
True 

面对同样的问题,Pandas 库为我们提供了更高性能的解决方案, eval 函数能够将特定形式的字符串转换为对应含义的逻辑判断或运算,比 Python 的内置函数具有更好的算法效率:

import pandas as pd 
nrows, ncols = 100000, 100 
rng = np.random.RandomState(42) 
df1, df2, df3, df4 = (pd.DataFrame(rng.rand(nrows, ncols)) 
for i in range(4)) 
%timeit df1 + df2 + df3 + df4 
10 loops, best of 3: 87.1 ms per loop 
%timeit pd.eval('df1 + df2 + df3 + df4') 
10 loops, best of 3: 42.2 ms per loop 
np.allclose(df1 + df2 + df3 + df4, 
pd.eval('df1 + df2 + df3 + df4')) 
True 

可以看到,eval 函数实现了等价的计算,并且具有更高的性能。除了加法运算,Pandas 的函数 eval 还能帮助我们实现其他多种复杂的逻辑判断或计算:

总结

以上就是本文关于Pandas探索之高性能函数eval和query解析的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站:Python探索之URL Dispatcher实例详解Python编程之Re模块下的函数介绍等,如有不足之处,欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!

相关文章

对Django url的几种使用方式详解

利用Django开发网站,可以设计出非常优美的url规则,如果url的匹配规则(包含正则表达式)组织得比较好,view的结构就会比较清晰,比较容易维护。 最简单的形式 <cod...

python实现2014火车票查询代码分享

代码基于Python3.3.3,PyQt5.1.1 复制代码 代码如下:# -*- coding: utf-8 -*-# Python 3.3.3# PyQt 5.1.1import s...

详解python3实现的web端json通信协议

之前有用python3实现过tcp协议的,后来又实现了http协议的通信,今天公司想做一个功能自动测试系统, 下午弄了一会,发现json格式的实现可以更简单一点,代码如下:简单解说一下,...

Python Web框架Flask中使用新浪SAE云存储实例

对于部署在新浪应用引擎SAE上的项目,使用新浪SAE云存储是不错的存储方案。 新浪SAE云存储仅能在SAE环境中正常使用,对它进行简单封装后,可以直接在Flask中使用,项目代码见Git...

使用Python Pandas处理亿级数据的方法

使用Python Pandas处理亿级数据的方法

在数据分析领域,最热门的莫过于Python和R语言,此前有一篇文章《别老扯什么Hadoop了,你的数据根本不够大》指出:只有在超过5TB数据量的规模下,Hadoop才是一个合理的技术选择...