Pandas之DataFrame——Part 2
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【课程2.】 时间模块：datetime datetime模块，主要掌握：datetime.date(), datetime.datetime(), datetime.timedelta() 日期解析方法：parser.parse '''
# datetime.date：date对象 import datetime # 也可以写 from datetime import date today = datetime.date.today()
print(today,type(today))
print(str(today),type(str(today)))
# datetime.date.today 返回今日
# 输出格式为 date类 t = datetime.date(,,)
print(t)
# (年，月，日) → 直接得到当时日期
输出：
-- <class 'datetime.date'>
-- <class 'str'>
--
# datetime.datetime：datetime对象 now = datetime.datetime.now()
print(now,type(now))
print(str(now),type(str(now)))
# .now()方法，输出当前时间
# 输出格式为 datetime类
# 可通过str()转化为字符串 t1 = datetime.datetime(,,)
t2 = datetime.datetime(,,,,,)
print(t1,t2)
# (年，月，日，时，分，秒)，至少输入年月日 t2-t1
# 相减得到时间差 —— timedelta
输出：
-- ::04.769222 <class 'datetime.datetime'>
-- ::04.769222 <class 'str'>
-- :: -- ::
# datetime.timedelta：时间差 today = datetime.datetime.today() # datetime.datetime也有today()方法
yestoday = today - datetime.timedelta() #
print(today)
print(yestoday)
print(today - datetime.timedelta())
# 时间差主要用作时间的加减法，相当于可被识别的时间“差值”
输出：
-- ::06.484283
-- ::06.484283
-- ::06.484283
# parser.parse：日期字符串转换 from dateutil.parser import parse date = '12-21-2017'
t = parse(date)
print(t,type(t))
# 直接将str转化成datetime.datetime print(parse('2000-1-1'),'\n',
parse('5/1/2014'),'\n',
parse('5/1/2014', dayfirst = True),'\n', # 国际通用格式中，日在月之前，可以通过dayfirst来设置
parse('22/1/2014'),'\n',
parse('Jan 31, 1997 10:45 PM'))
# 各种格式可以解析，但无法支持中文
输出：
-- :: <class 'datetime.datetime'>
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
# pd.Timestamp() import numpy as np
import pandas as pd date1 = datetime.datetime(,,,,,) # 创建一个datetime.datetime
date2 = '2017-12-21' # 创建一个字符串
t1 = pd.Timestamp(date1)
t2 = pd.Timestamp(date2)
print(t1,type(t1))
print(t2)
print(pd.Timestamp('2017-12-21 15:00:22'))
# 直接生成pandas的时刻数据 → 时间戳
# 数据类型为 pandas的Timestamp
输出：
-- :: <class 'pandas.tslib.Timestamp'>
-- ::
-- ::
# pd.to_datetime from datetime import datetime date1 = datetime(,,,,,)
date2 = '2017-12-21'
t1 = pd.to_datetime(date1)
t2 = pd.to_datetime(date2)
print(t1,type(t1))
print(t2,type(t2))
# pd.to_datetime()：如果是单个时间数据，转换成pandas的时刻数据，数据类型为Timestamp lst_date = [ '2017-12-21', '2017-12-22', '2017-12-23']
t3 = pd.to_datetime(lst_date)
print(t3,type(t3))
# 多个时间数据，将会转换为pandas的DatetimeIndex
输出：
-- :: <class 'pandas.tslib.Timestamp'>
-- :: <class 'pandas.tslib.Timestamp'>
DatetimeIndex(['2017-12-21', '2017-12-22', '2017-12-23'], dtype='datetime64[ns]', freq=None) <class 'pandas.tseries.index.DatetimeIndex'>
# pd.to_datetime → 多个时间数据转换时间戳索引 date1 = [datetime(,,),datetime(,,),datetime(,,),datetime(,,),datetime(,,)]
date2 = ['2017-2-1','2017-2-2','2017-2-3','2017-2-4','2017-2-5','2017-2-6']
print(date1)
print(date2)
t1 = pd.to_datetime(date2)
t2 = pd.to_datetime(date2)
print(t1)
print(t2)
# 多个时间数据转换为 DatetimeIndex date3 = ['2017-2-1','2017-2-2','2017-2-3','hello world!','2017-2-5','2017-2-6']
t3 = pd.to_datetime(date3, errors = 'ignore')
print(t3,type(t3))
# 当一组时间序列中夹杂其他格式数据，可用errors参数返回
# errors = 'ignore':不可解析时返回原始输入，这里就是直接生成一般数组 t4 = pd.to_datetime(date3, errors = 'coerce')
print(t4,type(t4))
# errors = 'coerce':不可扩展，缺失值返回NaT（Not a Time），结果认为DatetimeIndex
输出：
[datetime.datetime(, , , , ), datetime.datetime(, , , , ), datetime.datetime(, , , , ), datetime.datetime(, , , , ), datetime.datetime(, , , , )]
['2017-2-1', '2017-2-2', '2017-2-3', '2017-2-4', '2017-2-5', '2017-2-6']
DatetimeIndex(['2017-02-01', '2017-02-02', '2017-02-03', '2017-02-04',
'2017-02-05', '2017-02-06'],
dtype='datetime64[ns]', freq=None)
DatetimeIndex(['2017-02-01', '2017-02-02', '2017-02-03', '2017-02-04',
'2017-02-05', '2017-02-06'],
dtype='datetime64[ns]', freq=None)
['2017-2-1' '2017-2-2' '2017-2-3' 'hello world!' '2017-2-5' '2017-2-6'] <class 'numpy.ndarray'>
DatetimeIndex(['2017-02-01', '2017-02-02', '2017-02-03', 'NaT', '2017-02-05',
'2017-02-06'],
dtype='datetime64[ns]', freq=None) <class 'pandas.tseries.index.DatetimeIndex'>
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【课程2.】 Pandas时间戳索引：DatetimeIndex 核心：pd.date_range() '''
# pd.DatetimeIndex()与TimeSeries时间序列 rng = pd.DatetimeIndex(['12/1/2017','12/2/2017','12/3/2017','12/4/2017','12/5/2017'])
print(rng,type(rng))
print(rng[],type(rng[]))
# 直接生成时间戳索引，支持str、datetime.datetime
# 单个时间戳为Timestamp，多个时间戳为DatetimeIndex st = pd.Series(np.random.rand(len(rng)), index = rng)
print(st,type(st))
print(st.index)
# 以DatetimeIndex为index的Series，为TimeSries，时间序列
输出：
DatetimeIndex(['2017-12-01', '2017-12-02', '2017-12-03', '2017-12-04',
'2017-12-05'],
dtype='datetime64[ns]', freq=None) <class 'pandas.tseries.index.DatetimeIndex'>
-- :: <class 'pandas.tslib.Timestamp'>
-- 0.837612
-- 0.539392
-- 0.100238
-- 0.285519
-- 0.939607
dtype: float64 <class 'pandas.core.series.Series'>
DatetimeIndex(['2017-12-01', '2017-12-02', '2017-12-03', '2017-12-04',
'2017-12-05'],
dtype='datetime64[ns]', freq=None)
# pd.date_range()-日期范围：生成日期范围
# 2种生成方式：①start + end； ②start/end + periods
# 默认频率：day rng1 = pd.date_range('1/1/2017','1/10/2017', normalize=True)
rng2 = pd.date_range(start = '1/1/2017', periods = )
rng3 = pd.date_range(end = '1/30/2017 15:00:00', periods = ) # 增加了时、分、秒
print(rng1,type(rng1))
print(rng2)
print(rng3)
print('-------')
# 直接生成DatetimeIndex
# pd.date_range(start=None, end=None, periods=None, freq='D', tz=None, normalize=False, name=None, closed=None, **kwargs)
# start：开始时间
# end：结束时间
# periods：偏移量
# freq：频率，默认天，pd.date_range()默认频率为日历日，pd.bdate_range()默认频率为工作日
# tz：时区 rng4 = pd.date_range(start = '1/1/2017 15:30', periods = , name = 'hello world!', normalize = True)
print(rng4)
print('-------')
# normalize：时间参数值正则化到午夜时间戳（这里最后就直接变成0::，并不是15::）
# name：索引对象名称 print(pd.date_range('','')) # 20170101也可读取
print(pd.date_range('','',closed = 'right'))
print(pd.date_range('','',closed = 'left'))
print('-------')
# closed：默认为None的情况下，左闭右闭，left则左闭右开，right则左开右闭 print(pd.bdate_range('',''))
# pd.bdate_range()默认频率为工作日 print(list(pd.date_range(start = '1/1/2017', periods = )))
# 直接转化为list，元素为Timestamp
输出：
DatetimeIndex(['2017-01-01', '2017-01-02', '2017-01-03', '2017-01-04',
'2017-01-05', '2017-01-06', '2017-01-07', '2017-01-08',
'2017-01-09', '2017-01-10'],
dtype='datetime64[ns]', freq='D') <class 'pandas.tseries.index.DatetimeIndex'>
DatetimeIndex(['2017-01-01', '2017-01-02', '2017-01-03', '2017-01-04',
'2017-01-05', '2017-01-06', '2017-01-07', '2017-01-08',
'2017-01-09', '2017-01-10'],
dtype='datetime64[ns]', freq='D')
DatetimeIndex(['2017-01-21 15:00:00', '2017-01-22 15:00:00',
'2017-01-23 15:00:00', '2017-01-24 15:00:00',
'2017-01-25 15:00:00', '2017-01-26 15:00:00',
'2017-01-27 15:00:00', '2017-01-28 15:00:00',
'2017-01-29 15:00:00', '2017-01-30 15:00:00'],
dtype='datetime64[ns]', freq='D')
-------
DatetimeIndex(['2017-01-01', '2017-01-02', '2017-01-03', '2017-01-04',
'2017-01-05', '2017-01-06', '2017-01-07', '2017-01-08',
'2017-01-09', '2017-01-10'],
dtype='datetime64[ns]', name='hello world!', freq='D')
-------
DatetimeIndex(['2017-01-01', '2017-01-02', '2017-01-03', '2017-01-04'], dtype='datetime64[ns]', freq='D')
DatetimeIndex(['2017-01-02', '2017-01-03', '2017-01-04'], dtype='datetime64[ns]', freq='D')
DatetimeIndex(['2017-01-01', '2017-01-02', '2017-01-03'], dtype='datetime64[ns]', freq='D')
-------
DatetimeIndex(['2017-01-02', '2017-01-03', '2017-01-04', '2017-01-05',
'2017-01-06'],
dtype='datetime64[ns]', freq='B')
[Timestamp('2017-01-01 00:00:00', offset='D'), Timestamp('2017-01-02 00:00:00', offset='D'), Timestamp('2017-01-03 00:00:00', offset='D'), Timestamp('2017-01-04 00:00:00', offset='D'), Timestamp('2017-01-05 00:00:00', offset='D'), Timestamp('2017-01-06 00:00:00', offset='D'), Timestamp('2017-01-07 00:00:00', offset='D'), Timestamp('2017-01-08 00:00:00', offset='D'), Timestamp('2017-01-09 00:00:00', offset='D'), Timestamp('2017-01-10 00:00:00', offset='D')]
# pd.date_range()-日期范围：频率()
print(pd.date_range('2017/1/1','2017/1/4')) # 默认freq = 'D'：每日历日
print(pd.date_range('2017/1/1','2017/1/4', freq = 'B')) # B：每工作日
print(pd.date_range('2017/1/1','2017/1/2', freq = 'H')) # H：每小时
print(pd.date_range('2017/1/1 12:00','2017/1/1 12:10', freq = 'T')) # T/MIN：每分
print(pd.date_range('2017/1/1 12:00:00','2017/1/1 12:00:10', freq = 'S')) # S：每秒
print(pd.date_range('2017/1/1 12:00:00','2017/1/1 12:00:10', freq = 'L')) # L：每毫秒（千分之一秒）
print(pd.date_range('2017/1/1 12:00:00','2017/1/1 12:00:10', freq = 'U')) # U：每微秒（百万分之一秒）
print(pd.date_range('2017/1/1','2017/2/1', freq = 'W-MON'))
# W-MON：从指定星期几开始算起，每周
# 星期几缩写：MON/TUE/WED/THU/FRI/SAT/SUN
print(pd.date_range('2017/1/1','2017/5/1', freq = 'WOM-2MON'))
# WOM-2MON：每月的第几个星期几开始算，这里是每月第二个星期一
输出：
DatetimeIndex(['2017-01-01', '2017-01-02', '2017-01-03', '2017-01-04'], dtype='datetime64[ns]', freq='D')
DatetimeIndex(['2017-01-02', '2017-01-03', '2017-01-04'], dtype='datetime64[ns]', freq='B')
DatetimeIndex(['2017-01-01 00:00:00', '2017-01-01 01:00:00',
'2017-01-01 02:00:00', '2017-01-01 03:00:00',
'2017-01-01 04:00:00', '2017-01-01 05:00:00',
'2017-01-01 06:00:00', '2017-01-01 07:00:00',
'2017-01-01 08:00:00', '2017-01-01 09:00:00',
'2017-01-01 10:00:00', '2017-01-01 11:00:00',
'2017-01-01 12:00:00', '2017-01-01 13:00:00',
'2017-01-01 14:00:00', '2017-01-01 15:00:00',
'2017-01-01 16:00:00', '2017-01-01 17:00:00',
'2017-01-01 18:00:00', '2017-01-01 19:00:00',
'2017-01-01 20:00:00', '2017-01-01 21:00:00',
'2017-01-01 22:00:00', '2017-01-01 23:00:00',
'2017-01-02 00:00:00'],
dtype='datetime64[ns]', freq='H')
DatetimeIndex(['2017-01-01 12:00:00', '2017-01-01 12:01:00',
'2017-01-01 12:02:00', '2017-01-01 12:03:00',
'2017-01-01 12:04:00', '2017-01-01 12:05:00',
'2017-01-01 12:06:00', '2017-01-01 12:07:00',
'2017-01-01 12:08:00', '2017-01-01 12:09:00',
'2017-01-01 12:10:00'],
dtype='datetime64[ns]', freq='T')
DatetimeIndex(['2017-01-01 12:00:00', '2017-01-01 12:00:01',
'2017-01-01 12:00:02', '2017-01-01 12:00:03',
'2017-01-01 12:00:04', '2017-01-01 12:00:05',
'2017-01-01 12:00:06', '2017-01-01 12:00:07',
'2017-01-01 12:00:08', '2017-01-01 12:00:09',
'2017-01-01 12:00:10'],
dtype='datetime64[ns]', freq='S')
DatetimeIndex([ '2017-01-01 12:00:00', '2017-01-01 12:00:00.001000',
'2017-01-01 12:00:00.002000', '2017-01-01 12:00:00.003000',
'2017-01-01 12:00:00.004000', '2017-01-01 12:00:00.005000',
'2017-01-01 12:00:00.006000', '2017-01-01 12:00:00.007000',
'2017-01-01 12:00:00.008000', '2017-01-01 12:00:00.009000',
...
'2017-01-01 12:00:09.991000', '2017-01-01 12:00:09.992000',
'2017-01-01 12:00:09.993000', '2017-01-01 12:00:09.994000',
'2017-01-01 12:00:09.995000', '2017-01-01 12:00:09.996000',
'2017-01-01 12:00:09.997000', '2017-01-01 12:00:09.998000',
'2017-01-01 12:00:09.999000', '2017-01-01 12:00:10'],
dtype='datetime64[ns]', length=, freq='L')
DatetimeIndex([ '2017-01-01 12:00:00', '2017-01-01 12:00:00.000001',
'2017-01-01 12:00:00.000002', '2017-01-01 12:00:00.000003',
'2017-01-01 12:00:00.000004', '2017-01-01 12:00:00.000005',
'2017-01-01 12:00:00.000006', '2017-01-01 12:00:00.000007',
'2017-01-01 12:00:00.000008', '2017-01-01 12:00:00.000009',
...
'2017-01-01 12:00:09.999991', '2017-01-01 12:00:09.999992',
'2017-01-01 12:00:09.999993', '2017-01-01 12:00:09.999994',
'2017-01-01 12:00:09.999995', '2017-01-01 12:00:09.999996',
'2017-01-01 12:00:09.999997', '2017-01-01 12:00:09.999998',
'2017-01-01 12:00:09.999999', '2017-01-01 12:00:10'],
dtype='datetime64[ns]', length=, freq='U')
DatetimeIndex(['2017-01-02', '2017-01-09', '2017-01-16', '2017-01-23',
'2017-01-30'],
dtype='datetime64[ns]', freq='W-MON')
DatetimeIndex(['2017-01-09', '2017-02-13', '2017-03-13', '2017-04-10'], dtype='datetime64[ns]', freq='WOM-2MON')
# pd.date_range()-日期范围：频率()
print(pd.date_range('','', freq = 'M'))
print(pd.date_range('','', freq = 'Q-DEC'))
print(pd.date_range('','', freq = 'A-DEC'))
print('------')
# M：每月最后一个日历日
# Q-月：指定月为季度末，每个季度末最后一月的最后一个日历日
# A-月：每年指定月份的最后一个日历日
# 月缩写：JAN/FEB/MAR/APR/MAY/JUN/JUL/AUG/SEP/OCT/NOV/DEC
# 所以Q-月只有三种情况：---,---,---
print(pd.date_range('','', freq = 'BM'))
print(pd.date_range('','', freq = 'BQ-DEC'))
print(pd.date_range('','', freq = 'BA-DEC'))
print('------')
# BM：每月最后一个工作日
# BQ-月：指定月为季度末，每个季度末最后一月的最后一个工作日
# BA-月：每年指定月份的最后一个工作日
print(pd.date_range('','', freq = 'MS'))
print(pd.date_range('','', freq = 'QS-DEC'))
print(pd.date_range('','', freq = 'AS-DEC'))
print('------')
# M：每月第一个日历日
# Q-月：指定月为季度末，每个季度末最后一月的第一个日历日
# A-月：每年指定月份的第一个日历日
print(pd.date_range('','', freq = 'BMS'))
print(pd.date_range('','', freq = 'BQS-DEC'))
print(pd.date_range('','', freq = 'BAS-DEC'))
print('------')
# BM：每月第一个工作日
# BQ-月：指定月为季度末，每个季度末最后一月的第一个工作日
# BA-月：每年指定月份的第一个工作日
输出：
DatetimeIndex(['2017-01-31', '2017-02-28', '2017-03-31', '2017-04-30',
'2017-05-31', '2017-06-30', '2017-07-31', '2017-08-31',
'2017-09-30', '2017-10-31', '2017-11-30', '2017-12-31'],
dtype='datetime64[ns]', freq='M')
DatetimeIndex(['2017-03-31', '2017-06-30', '2017-09-30', '2017-12-31',
'2018-03-31', '2018-06-30', '2018-09-30', '2018-12-31',
'2019-03-31', '2019-06-30', '2019-09-30', '2019-12-31'],
dtype='datetime64[ns]', freq='Q-DEC')
DatetimeIndex(['2017-12-31', '2018-12-31', '2019-12-31'], dtype='datetime64[ns]', freq='A-DEC')
------
DatetimeIndex(['2017-01-31', '2017-02-28', '2017-03-31', '2017-04-28',
'2017-05-31', '2017-06-30', '2017-07-31', '2017-08-31',
'2017-09-29', '2017-10-31', '2017-11-30', '2017-12-29'],
dtype='datetime64[ns]', freq='BM')
DatetimeIndex(['2017-03-31', '2017-06-30', '2017-09-29', '2017-12-29',
'2018-03-30', '2018-06-29', '2018-09-28', '2018-12-31',
'2019-03-29', '2019-06-28', '2019-09-30', '2019-12-31'],
dtype='datetime64[ns]', freq='BQ-DEC')
DatetimeIndex(['2017-12-29', '2018-12-31', '2019-12-31'], dtype='datetime64[ns]', freq='BA-DEC')
------
DatetimeIndex(['2017-01-01', '2017-02-01', '2017-03-01', '2017-04-01',
'2017-05-01', '2017-06-01', '2017-07-01', '2017-08-01',
'2017-09-01', '2017-10-01', '2017-11-01', '2017-12-01',
'2018-01-01'],
dtype='datetime64[ns]', freq='MS')
DatetimeIndex(['2017-03-01', '2017-06-01', '2017-09-01', '2017-12-01',
'2018-03-01', '2018-06-01', '2018-09-01', '2018-12-01',
'2019-03-01', '2019-06-01', '2019-09-01', '2019-12-01'],
dtype='datetime64[ns]', freq='QS-DEC')
DatetimeIndex(['2017-12-01', '2018-12-01', '2019-12-01'], dtype='datetime64[ns]', freq='AS-DEC')
------
DatetimeIndex(['2017-01-02', '2017-02-01', '2017-03-01', '2017-04-03',
'2017-05-01', '2017-06-01', '2017-07-03', '2017-08-01',
'2017-09-01', '2017-10-02', '2017-11-01', '2017-12-01',
'2018-01-01'],
dtype='datetime64[ns]', freq='BMS')
DatetimeIndex(['2017-03-01', '2017-06-01', '2017-09-01', '2017-12-01',
'2018-03-01', '2018-06-01', '2018-09-03', '2018-12-03',
'2019-03-01', '2019-06-03', '2019-09-02', '2019-12-02'],
dtype='datetime64[ns]', freq='BQS-DEC')
DatetimeIndex(['2017-12-01', '2018-12-03', '2019-12-02'], dtype='datetime64[ns]', freq='BAS-DEC')
pd.date_range()-日期范围：复合频率
print(pd.date_range('2017/1/1','2017/2/1', freq = '7D')) # 7天
print(pd.date_range('2017/1/1','2017/1/2', freq = '2h30min')) # 2小时30分钟
print(pd.date_range('','', freq = '2M')) # 2月，每月最后一个日历日
输出：
DatetimeIndex(['2017-01-01', '2017-01-08', '2017-01-15', '2017-01-22',
'2017-01-29'],
dtype='datetime64[ns]', freq='7D')
DatetimeIndex(['2017-01-01 00:00:00', '2017-01-01 02:30:00',
'2017-01-01 05:00:00', '2017-01-01 07:30:00',
'2017-01-01 10:00:00', '2017-01-01 12:30:00',
'2017-01-01 15:00:00', '2017-01-01 17:30:00',
'2017-01-01 20:00:00', '2017-01-01 22:30:00'],
dtype='datetime64[ns]', freq='150T')
DatetimeIndex(['2017-01-31', '2017-03-31', '2017-05-31', '2017-07-31',
'2017-09-30', '2017-11-30'],
dtype='datetime64[ns]', freq='2M')
# asfreq：时期频率转换 ts = pd.Series(np.random.rand(),
index = pd.date_range('',''))
print(ts)
print(ts.asfreq('4H',method = 'ffill'))
# 改变频率，这里是D改为4H
# method：插值模式，None不插值，ffill用之前值填充，bfill用之后值填充
输出：
-- 0.945391
-- 0.656020
-- 0.295795
-- 0.318078
Freq: D, dtype: float64
-- :: 0.945391
-- :: 0.945391
-- :: 0.945391
-- :: 0.945391
-- :: 0.945391
-- :: 0.945391
-- :: 0.656020
-- :: 0.656020
-- :: 0.656020
-- :: 0.656020
-- :: 0.656020
-- :: 0.656020
-- :: 0.295795
-- :: 0.295795
-- :: 0.295795
-- :: 0.295795
-- :: 0.295795
-- :: 0.295795
-- :: 0.318078
Freq: 4H, dtype: float64
# pd.date_range()-日期范围：超前/滞后数据 ts = pd.Series(np.random.rand(),
index = pd.date_range('',''))
print(ts) print(ts.shift())
print(ts.shift(-))
print('------')
# 正数：数值后移（滞后）；负数：数值前移（超前） per = ts/ts.shift() -
print(per)
print('------')
# 计算变化百分比，这里计算：该时间戳与上一个时间戳相比，变化百分比 print(ts.shift(, freq = 'D'))
print(ts.shift(, freq = 'T'))
# 加上freq参数：对时间戳进行位移，而不是对数值进行位移
输出：
-- 0.967312
-- 0.945871
-- 0.555347
-- 0.872889
Freq: D, dtype: float64
-- NaN
-- NaN
-- 0.967312
-- 0.945871
Freq: D, dtype: float64
-- 0.555347
-- 0.872889
-- NaN
-- NaN
Freq: D, dtype: float64
------
-- NaN
-- -0.022166
-- -0.412872
-- 0.571790
Freq: D, dtype: float64
------
-- 0.967312
-- 0.945871
-- 0.555347
-- 0.872889
Freq: D, dtype: float64
-- :: 0.967312
-- :: 0.945871
-- :: 0.555347
-- :: 0.872889
Freq: D, dtype: float64
'''
【课程2.】 Pandas时期：Period 核心：pd.Period() '''
# pd.Period()创建时期
p = pd.Period('', freq = 'M')
print(p, type(p))
# 生成一个以2017-01开始，月为频率的时间构造器
# pd.Period()参数：一个时间戳 + freq 参数 → freq 用于指明该 period 的长度，时间戳则说明该 period 在时间轴上的位置
print(p + )
print(p - )
print(pd.Period('', freq = 'A-DEC') - )
# 通过加减整数，将周期整体移动
# 这里是按照 月、年 移动
输出：
- <class 'pandas._period.Period'>
-
-
# pd.period_range()创建时期范围
prng = pd.period_range('1/1/2011', '1/1/2012', freq='M')
print(prng,type(prng))
print(prng[],type(prng[]))
# 数据格式为PeriodIndex，单个数值为Period
ts = pd.Series(np.random.rand(len(prng)), index = prng)
print(ts,type(ts))
print(ts.index)
# 时间序列
# Period('', freq = 'A-DEC')可以看成多个时间期的时间段中的游标
# Timestamp表示一个时间戳，是一个时间截面；Period是一个时期，是一个时间段！！但两者作为index时区别不大
输出：
PeriodIndex(['2011-01', '2011-02', '2011-03', '2011-04', '2011-05', '2011-06',
'2011-07', '2011-08', '2011-09', '2011-10', '2011-11', '2011-12',
'2012-01'],
dtype='int64', freq='M') <class 'pandas.tseries.period.PeriodIndex'>
- <class 'pandas._period.Period'>
- 0.342571
- 0.826151
- 0.370505
- 0.137151
- 0.679976
- 0.265928
- 0.416502
- 0.874078
- 0.112801
- 0.112504
- 0.448408
- 0.851046
- 0.370605
Freq: M, dtype: float64 <class 'pandas.core.series.Series'>
PeriodIndex(['2011-01', '2011-02', '2011-03', '2011-04', '2011-05', '2011-06',
'2011-07', '2011-08', '2011-09', '2011-10', '2011-11', '2011-12',
'2012-01'],
dtype='int64', freq='M')
# asfreq：频率转换
p = pd.Period('','A-DEC')
print(p)
print(p.asfreq('M', how = 'start')) # 也可写 how = 's'
print(p.asfreq('D', how = 'end')) # 也可写 how = 'e'
# 通过.asfreq(freq, method=None, how=None)方法转换成别的频率
prng = pd.period_range('','',freq = 'M')
ts1 = pd.Series(np.random.rand(len(prng)), index = prng)
ts2 = pd.Series(np.random.rand(len(prng)), index = prng.asfreq('D', how = 'start'))
print(ts1.head(),len(ts1))
print(ts2.head(),len(ts2))
# asfreq也可以转换TIMESeries的index
输出：
-
--
- 0.060797
- 0.441994
- 0.971933
- 0.000334
- 0.545191
Freq: M, dtype: float64
-- 0.447614
-- 0.679438
-- 0.891729
-- 0.949993
-- 0.942548
Freq: D, dtype: float64
# 时间戳与时期之间的转换：pd.to_period()、pd.to_timestamp()
rng = pd.date_range('2017/1/1', periods = , freq = 'M')
prng = pd.period_range('','', freq = 'M')
ts1 = pd.Series(np.random.rand(len(rng)), index = rng)
print(ts1.head())
print(ts1.to_period().head())
# 每月最后一日，转化为每月
ts2 = pd.Series(np.random.rand(len(prng)), index = prng)
print(ts2.head())
print(ts2.to_timestamp().head())
# 每月，转化为每月第一天
输出：
-- 0.125288
-- 0.497174
-- 0.573114
-- 0.665665
-- 0.263561
Freq: M, dtype: float64
- 0.125288
- 0.497174
- 0.573114
- 0.665665
- 0.263561
Freq: M, dtype: float64
- 0.748661
- 0.095891
- 0.280341
- 0.569813
- 0.067677
Freq: M, dtype: float64
-- 0.748661
-- 0.095891
-- 0.280341
-- 0.569813
-- 0.067677
Freq: MS, dtype: float64
'''
【课程2.】 时间序列 - 索引及切片 TimeSeries是Series的一个子类，所以Series索引及数据选取方面的方法基本一样 同时TimeSeries通过时间序列有更便捷的方法做索引和切片 '''
# 索引
from datetime import datetime
rng = pd.date_range('2017/1','2017/3')
ts = pd.Series(np.random.rand(len(rng)), index = rng)
print(ts.head())
print(ts[])
print(ts[:])
print('-----')
# 基本下标位置索引
print(ts['2017/1/2'])
print(ts[''])
print(ts['1/10/2017'])
print(ts[datetime(,,)])
print('-----')
# 时间序列标签索引，支持各种时间字符串，以及datetime.datetime
# 时间序列由于按照时间先后排序，故不用考虑顺序问题
# 索引方法同样适用于Dataframe
输出：
-- 0.107736
-- 0.887981
-- 0.712862
-- 0.920021
-- 0.317863
Freq: D, dtype: float64
0.107735945027
-- 0.107736
-- 0.887981
Freq: D, dtype: float64
-----
0.887980757812
0.712861778966
0.788336674948
0.93070380011
-----
# 切片
rng = pd.date_range('2017/1','2017/3',freq = '12H')
ts = pd.Series(np.random.rand(len(rng)), index = rng)
print(ts['2017/1/5':'2017/1/10'])
print('-----')
# 和Series按照index索引原理一样，也是末端包含
print(ts['2017/2'].head())
# 传入月，直接得到一个切片
输出：
-- :: 0.462085
-- :: 0.778637
-- :: 0.356306
-- :: 0.667964
-- :: 0.246857
-- :: 0.386956
-- :: 0.328203
-- :: 0.260853
-- :: 0.224920
-- :: 0.397457
-- :: 0.158729
-- :: 0.501266
Freq: 12H, dtype: float64
-----
-- :: 0.243932
-- :: 0.220830
-- :: 0.896107
-- :: 0.476584
-- :: 0.515817
Freq: 12H, dtype: float64
# 重复索引的时间序列 dates = pd.DatetimeIndex(['1/1/2015','1/2/2015','1/3/2015','1/4/2015','1/1/2015','1/2/2015'])
ts = pd.Series(np.random.rand(), index = dates)
print(ts)
print(ts.is_unique,ts.index.is_unique)
print('-----')
# index有重复，is_unique检查 → values唯一，index不唯一 print(ts[''],type(ts['']))
print(ts[''],type(ts['']))
print('-----')
# index有重复的将返回多个值 print(ts.groupby(level = ).mean())
# 通过groupby做分组，重复的值这里用平均值处理
输出：
-- 0.300286
-- 0.603865
-- 0.017949
-- 0.026621
-- 0.791441
-- 0.526622
dtype: float64
True False
-----
-- 0.300286
-- 0.791441
dtype: float64 <class 'pandas.core.series.Series'>
-- 0.026621
dtype: float64 <class 'pandas.core.series.Series'>
-----
-- 0.545863
-- 0.565244
-- 0.017949
-- 0.026621
dtype: float64
'''
【课程2.】 时间序列 - 重采样 将时间序列从一个频率转换为另一个频率的过程，且会有数据的结合 降采样：高频数据 → 低频数据，eg.以天为频率的数据转为以月为频率的数据
升采样：低频数据 → 高频数据，eg.以年为频率的数据转为以月为频率的数据 '''
# 重采样：.resample()
# 创建一个以天为频率的TimeSeries，重采样为按2天为频率 rng = pd.date_range('20170101', periods = 12)
ts = pd.Series(np.arange(12), index = rng)
print(ts) ts_re = ts.resample('5D')
ts_re2 = ts.resample('5D').sum()
print(ts_re, type(ts_re))
print(ts_re2, type(ts_re2))
print('-----')
# ts.resample('5D')：得到一个重采样构建器，频率改为5天
# ts.resample('5D').sum():得到一个新的聚合后的Series，聚合方式为求和
# freq：重采样频率 → ts.resample('5D')
# .sum()：聚合方法 print(ts.resample('5D').mean(),'→ 求平均值\n')
print(ts.resample('5D').max(),'→ 求最大值\n')
print(ts.resample('5D').min(),'→ 求最小值\n')
print(ts.resample('5D').median(),'→ 求中值\n')
print(ts.resample('5D').first(),'→ 返回第一个值\n')
print(ts.resample('5D').last(),'→ 返回最后一个值\n')
print(ts.resample('5D').ohlc(),'→ OHLC重采样\n')
# OHLC:金融领域的时间序列聚合方式 → open开盘、high最大值、low最小值、close收盘
输出：
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
Freq: D, dtype: int32
DatetimeIndexResampler [freq=< * Days>, axis=, closed=left, label=left, convention=start, base=] <class 'pandas.tseries.resample.DatetimeIndexResampler'>
--
--
--
Freq: 5D, dtype: int32 <class 'pandas.core.series.Series'>
-----
-- 2.0
-- 7.0
-- 10.5
Freq: 5D, dtype: float64 → 求平均值 --
--
--
Freq: 5D, dtype: int32 → 求最大值 --
--
--
Freq: 5D, dtype: int32 → 求最小值 -- 2.0
-- 7.0
-- 10.5
Freq: 5D, dtype: float64 → 求中值 --
--
--
Freq: 5D, dtype: int32 → 返回第一个值 --
--
--
Freq: 5D, dtype: int32 → 返回最后一个值 open high low close
--
--
-- → OHLC重采样
# 降采样
rng = pd.date_range('', periods = )
ts = pd.Series(np.arange(,), index = rng)
print(ts)
print(ts.resample('5D').sum(),'→ 默认\n')
print(ts.resample('5D', closed = 'left').sum(),'→ left\n')
print(ts.resample('5D', closed = 'right').sum(),'→ right\n')
print('-----')
# closed：各时间段哪一端是闭合（即包含）的，默认 左闭右闭
# 详解：这里values为0-，按照5D重采样 → [,,,,],[,,,,],[,]
# left指定间隔左边为结束 → [,,,,],[,,,,],[,]
# right指定间隔右边为结束 → [],[,,,,],[,,,,],[]
print(ts.resample('5D', label = 'left').sum(),'→ leftlabel\n')
print(ts.resample('5D', label = 'right').sum(),'→ rightlabel\n')
# label：聚合值的index，默认为取左
# 值采样认为默认（这里closed默认）
输出：
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
Freq: D, dtype: int32
--
--
--
Freq: 5D, dtype: int32 → 默认 --
--
--
Freq: 5D, dtype: int32 → left --
--
--
--
Freq: 5D, dtype: int32 → right -----
--
--
--
Freq: 5D, dtype: int32 → leftlabel --
--
--
Freq: 5D, dtype: int32 → rightlabel
# 升采样及插值
rng = pd.date_range('2017/1/1 0:0:0', periods = , freq = 'H')
ts = pd.DataFrame(np.arange().reshape(,),
index = rng,
columns = ['a','b','c'])
print(ts)
print(ts.resample('15T').asfreq())
print(ts.resample('15T').ffill())
print(ts.resample('15T').bfill())
# 低频转高频，主要是如何插值
# .asfreq()：不做填充，返回Nan
# .ffill()：向上填充
# .bfill()：向下填充
输出：
a b c
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
a b c
-- :: 0.0 1.0 2.0
-- :: NaN NaN NaN
-- :: NaN NaN NaN
-- :: NaN NaN NaN
-- :: 3.0 4.0 5.0
-- :: NaN NaN NaN
-- :: NaN NaN NaN
-- :: NaN NaN NaN
-- :: 6.0 7.0 8.0
-- :: NaN NaN NaN
-- :: NaN NaN NaN
-- :: NaN NaN NaN
-- :: 9.0 10.0 11.0
-- :: NaN NaN NaN
-- :: NaN NaN NaN
-- :: NaN NaN NaN
-- :: 12.0 13.0 14.0
a b c
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
a b c
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
-- ::
# 时期重采样 - Period
prng = pd.period_range('','',freq = 'M')
ts = pd.Series(np.arange(len(prng)), index = prng)
print(ts)
print(ts.resample('3M').sum()) # 降采样
print(ts.resample('15D').ffill()) # 升采样
输出：
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Freq: M, dtype: int32
--
--
--
--
--
Freq: 3M, dtype: int32
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
--
Freq: 15D, dtype: int32
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