python - 如何将所选元素与行中的总和值相除，对角线 PANDAS 上的值除外

Question

我在做一些统计。

我有数据框:

tag a   b    c   d   e   f   
 a  5   2    3   2   0   1
 b  2   4    3   2   0   1
 c  3   4    3   2   0   3
 d  2   4    3   2   0   1
 e  0   4    3   2   0   8
 f  1   4    3   2   0   1

我想创建新的数据框:

tag a   b    c   d   e   f   
 a  0   x    
 b      0        
 c           0       
 d               0      
 e                   0   Y  
 f                       0

其中 x 等于该位置上的对应元素除以该行中元素的总和，对角线上的元素除外。所以 X 是:X = 2/(2+3+2+0+1)

例如 Y = 8/(0+4+3+2+8)

之后我需要再添加一列来计算: -sum[行中的每个元素 * 日志(该元素的)]

对于这个微不足道的问题，我很抱歉，我曾经在 R 中工作，而对于这个任务，我需要在 pandas 中工作。

Answer 1

使用np.fill_diagonal屏蔽对角线元素，然后使用DataFrame.div进行索引对齐除法:

u = df.set_index('tag')
np.fill_diagonal(u.values, 0)

v = u.div(u.sum(axis=1), axis=0)
v 

        a         b         c         d    e         f
tag                                                   
a    0.00  0.250000  0.375000  0.250000  0.0  0.125000
b    0.25  0.000000  0.375000  0.250000  0.0  0.125000
c    0.25  0.333333  0.000000  0.166667  0.0  0.250000
d    0.20  0.400000  0.300000  0.000000  0.0  0.100000
e    0.00  0.235294  0.176471  0.117647  0.0  0.470588
f    0.10  0.400000  0.300000  0.200000  0.0  0.000000

---

“之后我需要再添加一列来计算:-sum[行中的每个元素 * log(该元素的)]”

你可以这样做

v['log_sum'] = -np.ma.masked_invalid(v * np.log(v)).sum(1)
v

        a         b         c         d    e         f   log_sum
tag                                                             
a    0.00  0.250000  0.375000  0.250000  0.0  0.125000 -8.965402
b    0.25  0.000000  0.375000  0.250000  0.0  0.125000 -8.965402
c    0.25  0.333333  0.000000  0.166667  0.0  0.250000 -8.461294
d    0.20  0.400000  0.300000  0.000000  0.0  0.100000 -9.560926
e    0.00  0.235294  0.176471  0.117647  0.0  0.470588 -9.708363
f    0.10  0.400000  0.300000  0.200000  0.0  0.000000 -9.560926