选择两个日期之间的 DataFrame 行
- 2024-11-28 08:37:00
- admin 原创
- 180
问题描述:
我正在从 csv 创建 DataFrame,如下所示:
stock = pd.read_csv('data_in/' + filename + '.csv', skipinitialspace=True)
DataFrame 有一个日期列。有没有办法创建一个新的 DataFrame(或直接覆盖现有的 DataFrame),其中只包含日期值在指定日期范围内或两个指定日期值之间的行?
解决方案 1:
有两种可能的解决方案:
使用布尔掩码,然后使用
df.loc[mask]
将日期列设置为 DatetimeIndex,然后使用
df[start_date : end_date]
使用布尔掩码:
确保df['date']
是具有 dtype 的系列datetime64[ns]
:
df['date'] = pd.to_datetime(df['date'])
制作布尔掩码。start_date
可以end_date
是datetime.datetime
s、
np.datetime64
s、pd.Timestamp
s,甚至是日期时间字符串:
#greater than the start date and smaller than the end date
mask = (df['date'] > start_date) & (df['date'] <= end_date)
选择子DataFrame:
df.loc[mask]
或重新分配给df
df = df.loc[mask]
例如,
import numpy as np
import pandas as pd
df = pd.DataFrame(np.random.random((200,3)))
df['date'] = pd.date_range('2000-1-1', periods=200, freq='D')
mask = (df['date'] > '2000-6-1') & (df['date'] <= '2000-6-10')
print(df.loc[mask])
产量
0 1 2 date
153 0.208875 0.727656 0.037787 2000-06-02
154 0.750800 0.776498 0.237716 2000-06-03
155 0.812008 0.127338 0.397240 2000-06-04
156 0.639937 0.207359 0.533527 2000-06-05
157 0.416998 0.845658 0.872826 2000-06-06
158 0.440069 0.338690 0.847545 2000-06-07
159 0.202354 0.624833 0.740254 2000-06-08
160 0.465746 0.080888 0.155452 2000-06-09
161 0.858232 0.190321 0.432574 2000-06-10
使用DatetimeIndex:
如果您要按日期进行大量选择,则date
先将列设置为索引可能会更快。然后您可以使用按日期选择行df.loc[start_date:end_date]
。
import numpy as np
import pandas as pd
df = pd.DataFrame(np.random.random((200,3)))
df['date'] = pd.date_range('2000-1-1', periods=200, freq='D')
df = df.set_index(['date'])
print(df.loc['2000-6-1':'2000-6-10'])
产量
0 1 2
date
2000-06-01 0.040457 0.326594 0.492136 # <- includes start_date
2000-06-02 0.279323 0.877446 0.464523
2000-06-03 0.328068 0.837669 0.608559
2000-06-04 0.107959 0.678297 0.517435
2000-06-05 0.131555 0.418380 0.025725
2000-06-06 0.999961 0.619517 0.206108
2000-06-07 0.129270 0.024533 0.154769
2000-06-08 0.441010 0.741781 0.470402
2000-06-09 0.682101 0.375660 0.009916
2000-06-10 0.754488 0.352293 0.339337
与 Python 列表索引(例如seq[start:end]
包含start
但不end
)相反,如果两个端点都在索引中,Pandas 会将它们都df.loc[start_date : end_date]
包含在结果中。但是 和 都不必在索引中。start_date
`end_date`
另请注意,pd.read_csv
有一个parse_dates
参数,您可以使用它将date
列解析为datetime64
s。因此,如果您使用parse_dates
,则无需使用df['date'] = pd.to_datetime(df['date'])
。
解决方案 2:
我觉得最好的选择是使用直接检查而不是使用 loc 函数:
df = df[(df['date'] > '2000-6-1') & (df['date'] <= '2000-6-10')]
它对我有用。
带有切片的 loc 函数的主要问题是,限制应该存在于实际值中,否则将导致 KeyError。
解决方案 3:
您还可以使用between
:
df[df.some_date.between(start_date, end_date)]
解决方案 4:
您可以像这样在列isin
上使用该方法date
`df[df["date"].isin(pd.date_range(start_date, end_date))]`
注意:这仅适用于日期(如问题所问),而不适用于时间戳。
例子:
import numpy as np
import pandas as pd
# Make a DataFrame with dates and random numbers
df = pd.DataFrame(np.random.random((30, 3)))
df['date'] = pd.date_range('2017-1-1', periods=30, freq='D')
# Select the rows between two dates
in_range_df = df[df["date"].isin(pd.date_range("2017-01-15", "2017-01-20"))]
print(in_range_df) # print result
由此得出
0 1 2 date
14 0.960974 0.144271 0.839593 2017-01-15
15 0.814376 0.723757 0.047840 2017-01-16
16 0.911854 0.123130 0.120995 2017-01-17
17 0.505804 0.416935 0.928514 2017-01-18
18 0.204869 0.708258 0.170792 2017-01-19
19 0.014389 0.214510 0.045201 2017-01-20
解决方案 5:
pandas
0.22 有一个between()
函数。使回答这个问题更容易,代码也更易读。
# create a single column DataFrame with dates going from Jan 1st 2018 to Jan 1st 2019
df = pd.DataFrame({'dates':pd.date_range('2018-01-01','2019-01-01')})
假设你想要获取 2018 年 11 月 27 日至 2019 年 1 月 15 日之间的日期:
# use the between statement to get a boolean mask
df['dates'].between('2018-11-27','2019-01-15', inclusive=False)
0 False
1 False
2 False
3 False
4 False
# you can pass this boolean mask straight to loc
df.loc[df['dates'].between('2018-11-27','2019-01-15', inclusive=False)]
dates
331 2018-11-28
332 2018-11-29
333 2018-11-30
334 2018-12-01
335 2018-12-02
注意这个inclusive
参数。当你想要明确说明你的范围时非常有用。注意,当设置为 True 时,我们也会返回 2018 年 11 月 27 日:
df.loc[df['dates'].between('2018-11-27','2019-01-15', inclusive=True)]
dates
330 2018-11-27
331 2018-11-28
332 2018-11-29
333 2018-11-30
334 2018-12-01
该方法也比前面提到的方法更快isin
:
%%timeit -n 5
df.loc[df['dates'].between('2018-11-27','2019-01-15', inclusive=True)]
868 µs ± 164 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 5 loops each)
%%timeit -n 5
df.loc[df['dates'].isin(pd.date_range('2018-01-01','2019-01-01'))]
1.53 ms ± 305 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 5 loops each)
但是,仅当掩码已经创建时,它才会比 unutbu 提供的当前接受的答案更快。但如果掩码是动态的并且需要一遍又一遍地重新分配,我的方法可能会更有效:
# already create the mask THEN time the function
start_date = dt.datetime(2018,11,27)
end_date = dt.datetime(2019,1,15)
mask = (df['dates'] > start_date) & (df['dates'] <= end_date)
%%timeit -n 5
df.loc[mask]
191 µs ± 28.5 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 5 loops each)
解决方案 6:
为了保持解决方案简单且符合 Python 风格,我建议您尝试一下。
如果您要经常这样做,最好的解决方案是首先将日期列设置为索引,这将转换 DateTimeIndex 中的列并使用以下条件来切分任何日期范围。
import pandas as pd
data_frame = data_frame.set_index('date')
df = data_frame[(data_frame.index > '2017-08-10') & (data_frame.index <= '2017-08-15')]
解决方案 7:
另一种实现方法是使用pandas.DataFrame.query()
方法。让我在以下名为的数据框中向您展示一个示例df
。
>>> df = pd.DataFrame(np.random.random((5, 1)), columns=['col_1'])
>>> df['date'] = pd.date_range('2020-1-1', periods=5, freq='D')
>>> print(df)
col_1 date
0 0.015198 2020-01-01
1 0.638600 2020-01-02
2 0.348485 2020-01-03
3 0.247583 2020-01-04
4 0.581835 2020-01-05
作为参数,使用条件进行过滤,如下所示:
>>> start_date, end_date = '2020-01-02', '2020-01-04'
>>> print(df.query('date >= @start_date and date <= @end_date'))
col_1 date
1 0.244104 2020-01-02
2 0.374775 2020-01-03
3 0.510053 2020-01-04
如果您不想包含边界,只需更改条件如下:
>>> print(df.query('date > @start_date and date < @end_date'))
col_1 date
2 0.374775 2020-01-03
解决方案 8:
强烈建议将日期列转换为索引。这样做将带来很多便利。一种是轻松选择两个日期之间的行,您可以看到以下示例:
import numpy as np
import pandas as pd
# Dataframe with monthly data between 2016 - 2020
df = pd.DataFrame(np.random.random((60, 3)))
df['date'] = pd.date_range('2016-1-1', periods=60, freq='M')
2017-01-01
要选择和之间的行2019-01-01
,您只需将date
列转换为index
:
df.set_index('date', inplace=True)
然后只切片:
df.loc['2017':'2019']
您可以直接读取 csv 文件时选择日期列作为索引,而不是df.set_index()
:
df = pd.read_csv('file_name.csv',index_col='date')
解决方案 9:
import pandas as pd
technologies = ({
'Courses':["Spark","PySpark","Hadoop","Python","Pandas","Hadoop","Spark"],
'Fee' :[22000,25000,23000,24000,26000,25000,25000],
'Duration':['30days','50days','55days','40days','60days','35days','55days'],
'Discount':[1000,2300,1000,1200,2500,1300,1400],
'InsertedDates':["2021-11-14","2021-11-15","2021-11-16","2021-11-17","2021-11-18","2021-11-19","2021-11-20"]
})
df = pd.DataFrame(technologies)
print(df)
使用 pandas.DataFrame.loc 按日期过滤行
方法 1:
mask = (df['InsertedDates'] > start_date) & (df['InsertedDates'] <= end_date)
df2 = df.loc[mask]
print(df2)
方法 2:
start_date = '2021-11-15'
end_date = '2021-11-19'
after_start_date = df["InsertedDates"] >= start_date
before_end_date = df["InsertedDates"] <= end_date
between_two_dates = after_start_date & before_end_date
df2 = df.loc[between_two_dates]
print(df2)
使用 pandas.DataFrame.query() 选择 DataFrame 行
start_date = '2021-11-15'
end_date = '2021-11-18'
df2 = df.query('InsertedDates >= @start_date and InsertedDates <= @end_date')
print(df2)
使用 DataFrame.query() 选择两个日期之间的行
start_date = '2021-11-15'
end_date = '2021-11-18'
df2 = df.query('InsertedDates > @start_date and InsertedDates < @end_date')
print(df2)
pandas.Series.between() 函数使用两个日期
df2 = df.loc[df["InsertedDates"].between("2021-11-16", "2021-11-18")]
print(df2)
使用 DataFrame.isin() 选择两个日期之间的 DataFrame 行
df2 = df[df["InsertedDates"].isin(pd.date_range("2021-11-15", "2021-11-17"))]
print(df2)
解决方案 10:
您可以使用方法truncate:
dates = pd.date_range('2016-01-01', '2016-01-06', freq='d')
df = pd.DataFrame(index=dates, data={'A': 1})
A
2016-01-01 1
2016-01-02 1
2016-01-03 1
2016-01-04 1
2016-01-05 1
2016-01-06 1
选择两个日期之间的数据:
df.truncate(before='2016-01-02', after='2016-01-4')
输出:
A
2016-01-02 1
2016-01-03 1
2016-01-04 1
解决方案 11:
我宁愿不改变df
。
一种选择是检索和index
日期:start
`end`
import numpy as np
import pandas as pd
#Dummy DataFrame
df = pd.DataFrame(np.random.random((30, 3)))
df['date'] = pd.date_range('2017-1-1', periods=30, freq='D')
#Get the index of the start and end dates respectively
start = df[df['date']=='2017-01-07'].index[0]
end = df[df['date']=='2017-01-14'].index[0]
#Show the sliced df (from 2017-01-07 to 2017-01-14)
df.loc[start:end]
结果是:
0 1 2 date
6 0.5 0.8 0.8 2017-01-07
7 0.0 0.7 0.3 2017-01-08
8 0.8 0.9 0.0 2017-01-09
9 0.0 0.2 1.0 2017-01-10
10 0.6 0.1 0.9 2017-01-11
11 0.5 0.3 0.9 2017-01-12
12 0.5 0.4 0.3 2017-01-13
13 0.4 0.9 0.9 2017-01-14
解决方案 12:
灵感来自 unutbu
print(df.dtypes) #Make sure the format is 'object'. Rerunning this after index will not show values.
columnName = 'YourColumnName'
df[columnName+'index'] = df[columnName] #Create a new column for index
df.set_index(columnName+'index', inplace=True) #To build index on the timestamp/dates
df.loc['2020-09-03 01:00':'2020-09-06'] #Select range from the index. This is your new Dataframe.
解决方案 13:
我只想指出,从 pandas 2.1.0 开始,query()
可以使用得更简洁。基本上,&
您无需使用 链接两个条件,而是可以将其简化为单个表达式:
df = pd.DataFrame({'date': pd.date_range('2000-1-1', None, 200), 'col': range(200)})
# rows between 2000-6-1 and 2000-6-10
df1 = df.query("'2000-6-1' <= date <= '2000-6-10'")
# using local variable
start, end = '2000-6-1', '2000-6-10' # using string
df1 = df.query("@start <= date <= @end")
from datetime import datetime
start, end = datetime(2000,6,1), datetime(2000,6,10) # using datetime/pd.Timestamp
df1 = df.query("@start <= index <= @end")
如果索引是日期时间,那么我们可以使用
df = pd.DataFrame({'col': range(200)}, index=pd.date_range('2000-1-1', None, 200))
df1 = df.query("'2000-6-1' <= index <= '2000-6-10'")
再次,在这种情况下,loc
切片可能更具可读性:
df1 = df.loc['2000-6-1':'2000-6-10']
df1 = df.loc[datetime(2000,6,1): datetime(2000,6,10)]
需要注意的是,这些方法(事实上,本页上的所有方法)仅在 datetime 列或 datetime 索引为 datetime64[ns] dtype 时才有效。如果是其他类型,例如datetime.date
或object
等,则必须先转换为datetime64[ns]
使用pd.to_datetime()
:
df['date'] = pd.to_datetime(df['date'])
# if it's the index:
df.index = pd.to_datetime(df.index)
如果数据是从 CSV 文件读取的,就像 OP 中一样,则可以传递 kwarg parse_dates
。例如,如果 datetime 列应该是date
CSV 中的列,则可以使用:
df = pd.read_csv("my_data.csv", parse_dates=['date'])
如果你想从 CSV 中读取日期时间作为索引,那么使用
df = pd.read_csv("my_data.csv", parse_dates=['date'], index_col=['date'])
解决方案 14:
您可以使用 pd.date_range() 和 Timestamp 来实现。假设您使用 parse_dates 选项读取了带有日期列的 csv 文件:
df = pd.read_csv('my_file.csv', parse_dates=['my_date_col'])
然后您可以定义日期范围索引:
rge = pd.date_range(end='15/6/2020', periods=2)
然后通过地图按日期过滤您的值:
df.loc[df['my_date_col'].map(lambda row: row.date() in rge)]