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我有一个数据框:
Time InvInstance
5 5
8 4
9 3
19 2
20 1
3 3
8 2
13 1
Time
变量已排序,InvInstance
变量表示到 Time
block 末尾的行数。我想创建另一个列来显示 Time
列中是否满足交叉条件。我可以用这样的 for 循环来完成:
import pandas as pd
import numpy as np
df = pd.read_csv("test.csv")
df["10mMark"] = 0
for i in range(1,len(df)):
r = int(df.InvInstance.iloc[i])
rprev = int(df.InvInstance.iloc[i-1])
m = df['Time'].iloc[i+r-1] - df['Time'].iloc[i]
mprev = df['Time'].iloc[i-1+rprev-1] - df['Time'].iloc[i-1]
df["10mMark"].iloc[i] = np.where((m < 10) & (mprev >= 10),1,0)
所需的输出是:
Time InvInstance 10mMark
5 5 0
8 4 0
9 3 0
19 2 1
20 1 0
3 3 0
8 2 1
13 1 0
更具体地说;在 Time 列中有 2 个排序的时间 block ,逐行我们知道到每个 block 末尾的距离(以行为单位)由 InvInstance 的值决定。问题是一行与 block 末尾的时间差是否小于10分钟,而前一行大于10。是否可以在没有循环的情况下执行此操作,例如 shift()
等,以便它运行得更快?
最佳答案
我不知道/不知道如何使用内部矢量化 Pandas/Numpy 方法通过非标量/矢量 步骤移动系列/数组,但我们可以使用 Numba这里:
from numba import jit
@jit
def dyn_shift(s, step):
assert len(s) == len(step), "[s] and [step] should have the same length"
assert isinstance(s, np.ndarray), "[s] should have [numpy.ndarray] dtype"
assert isinstance(step, np.ndarray), "[step] should have [numpy.ndarray] dtype"
N = len(s)
res = np.empty(N, dtype=s.dtype)
for i in range(N):
res[i] = s[i+step[i]-1]
return res
mask1 = dyn_shift(df.Time.values, df.InvInstance.values) - df.Time < 10
mask2 = (dyn_shift(df.Time.values, df.InvInstance.values) - df.Time).shift() >= 10
df['10mMark'] = np.where(mask1 & mask2,1,0)
结果:
In [6]: df
Out[6]:
Time InvInstance 10mMark
0 5 5 0
1 8 4 0
2 9 3 0
3 19 2 1
4 20 1 0
5 3 3 0
6 8 2 1
7 13 1 0
8.000 行 DF 的时间:
In [13]: df = pd.concat([df] * 10**3, ignore_index=True)
In [14]: df.shape
Out[14]: (8000, 3)
In [15]: %%timeit
...: df["10mMark"] = 0
...: for i in range(1,len(df)):
...: r = int(df.InvInstance.iloc[i])
...: rprev = int(df.InvInstance.iloc[i-1])
...: m = df['Time'].iloc[i+r-1] - df['Time'].iloc[i]
...: mprev = df['Time'].iloc[i-1+rprev-1] - df['Time'].iloc[i-1]
...: df["10mMark"].iloc[i] = np.where((m < 10) & (mprev >= 10),1,0)
...:
3.06 s ± 109 ms per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1 loop each)
In [16]: %%timeit
...: mask1 = dyn_shift(df.Time.values, df.InvInstance.values) - df.Time < 10
...: mask2 = (dyn_shift(df.Time.values, df.InvInstance.values) - df.Time).shift() >= 10
...: df['10mMark'] = np.where(mask1 & mask2,1,0)
...:
1.02 ms ± 21.4 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)
加速因子:
In [17]: 3.06 * 1000 / 1.02
Out[17]: 3000.0
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