Python Pandas - 计算总均值，按字段分组，然后计算分组均值并追加

Question

假设我有一个包含“dir”和“speed”列的 pd.DataFrame:

import pandas as pd
df = pd.DataFrame({'dir': ['fwd', 'fwd', 'fwd', 'bwd', 'bwd'],
                  'speed': [10, 5, 1, 6, 8]})

# or with more columns:
df = pd.DataFrame({'dir': ['fwd', 'fwd', 'fwd', 'bwd', 'bwd'],
                  'speed': [10, 5, 1, 6, 8],
                  'mass': [100, 200, 100, 500, 300]})

   dir  speed

0  fwd     10

1  fwd      5

2  fwd      1

3  bwd      6

4  bwd      8

我试图计算 3 个东西，结果是一个包含 1 行的 DataFrame，包含“median_speed”、“median_fwd_speed”、“median_bwd_speed”。

我是 Pandas 的新手，所以请原谅我即将犯下的可怕错误。另外，我还有很多其他的东西正在计算中，所以保留 agg 绝对是可取的，但是去掉 np.where() 会很棒。

我目前拥有的:

# duplicate dir column for future referencing
df['dir2'] = df['dir']

# groupby and calc median for fwd and bwd
df = df.groupby('dir').agg({"dir2": lambda x: x.iloc[0], # how do I do nothing with agg?
                            "speed": "median"})

# grab forward and bwd fields
df['median_fwd_speed'] = np.where(df['dir2'] == 'fwd', df['speed'], 0)
df['median_bwd_speed'] = np.where(df['dir2'] == 'bwd', df['speed'], 0)

输出:

    dir2  speed  median_fwd_speed  median_bwd_speed

dir                                                

bwd  bwd    7.0               0.0               7.0

fwd  fwd    5.0               5.0               0.0

当然输出不是 1 行，也不包含总中位数。任何帮助将不胜感激!

我或许可以使用 df["speed"].median() 并将其存储为变量，但是是否有仅使用 groupby 和 agg 的优雅方式？

多列的预期输出类似于:

median_speed    fwd_median_speed    bwd_median_speed    median_mass    fwd_median_mass    bwd_median_mass
6               5                   7                   200            100                400

Answer 1

像这样的东西应该可以工作

(df.groupby('dir')['speed']
    .agg('median')
    .append(pd.Series(index = ['total'], data = df['speed'].median()))
    .to_frame()
    .T
)

输出:

    bwd fwd total
0   7.0 5.0 6.0

如果你想使用 .rename(columns = ...) 方法，你可以进一步重命名列

编辑

对于多列，这应该可以工作

(df.groupby('dir')
    .agg('median')
    .append(df.median().rename('total') )
    .unstack()
    .to_frame()
    .T
)

输出

    speed           mass
dir bwd fwd total   bwd fwd     total
0   7.0 5.0 6.0 400.0   100.0   200.0