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如何使用pandasfillna函数填充数据表格中的缺失值

Pandas是Python语言中进行数据处理和分析的重要库之一,它提供了丰富的函数和方法来满足数据分析人员的需求。在数据处理的过程中,由于数据来源的不确定性或数据本身存在问题等原因,往往需要进行数据清洗和缺失值的处理。本文将详细介绍如何使用pandasfillna函数填充数据表格中的缺失值。

一、选取含有缺失值的数据表格

在介绍如何填充缺失值之前,我们需要先选取一个含有缺失值的数据表格。本文将使用Pandas自带的Titanic数据集作为示例。首先,我们需要导入Pandas库并加载数据集。

import pandas as pd

titanic = pd.read_csv('https://web.stanford.edu/class/archive/cs/cs109/cs109.1166/stuff/titanic.csv')

接下来,我们可以通过head()函数查看前几行数据,以了解数据表格的情况。

titanic.head()

输出结果如下:

   Survived  Pclass                                               Name     Sex  \
0         0       3                             Mr. Owen Harris Braund    male   
1         1       1  Mrs. John Bradley (Florence Briggs Thayer) Cum...  female   
2         1       3                              Miss. Laina Heikkinen  female   
3         1       1        Mrs. Jacques Heath (Lily May Peel) Futrelle  female   
4         0       3                            Mr. William Henry Allen    male   

    Age  Siblings/Spouses Aboard  Parents/Children Aboard     Fare  
0  22.0                        1                        0   7.2500  
1  38.0                        1                        0  71.2833  
2  26.0                        0                        0   7.9250  
3  35.0                        1                        0  53.1000  
4  35.0                        0                        0   8.0500  

我们可以发现,在Pandas自带的Titanic数据集中,存在缺失值,比如第6行中的Age列的值为NaN。接下来我们将使用fillna函数来填充这些缺失值。

二、使用fillna函数填充缺失值

fillna函数可以接受一个值或一个字典作为参数,其中包含了需要填充的缺失值。下面是两种常用的填充方式。

1、使用常数填充

常数填充是一种简单的方法,可以使用某一个常数来填充数据表格中的所有缺失值。我们可以使用fillna函数的inplace参数来实现原地填充。例如,我们可以使用下面的代码使用平均值填充Age列的缺失值:

titanic['Age'].fillna(value=titanic['Age'].mean(), inplace=True)

上述代码中,titanic['Age'].mean()用于计算Age列的平均值,在fillna函数中指定value参数,将平均值用于填充Age列的缺失值。inplace参数用于告诉函数直接对原表格进行修改,而不返回新表格。执行上述代码后,Age列中的缺失值将被填充为平均值。

2、使用字典填充

使用字典填充是一种更为灵活的方法,可以在不同列中使用不同的值来填充缺失值。下面是一个例子,它使用不同的数字填充Siblings/Spouses Aboard和Parents/Children Aboard两列的缺失值:

titanic.fillna({'Siblings/Spouses Aboard': 0, 'Parents/Children Aboard': 0}, inplace=True)

上述代码中,我们将需要填充的列和对应的值以字典的形式传递给fillna函数,这里我们将所有的缺失值填充为0。注意,使用字典填充时,列名和对应的填充值都需要使用单引号或双引号括起来。

三、填充方式的选择和注意事项

填充方式的选择需要考虑数据的特点以及实际需求。在选择填充方式时,需要注意以下几点:

1、不要填充过多缺失值

填充过多缺失值可能会导致结果的不准确性。建议在填充之前,根据样本数量和需要分析的变量先考虑是否对数据进行采样、删除或者模型填充。

2、选择适当的填充方式

对于连续型变量,常用的填充方法有用均值、用中位数和用众数等,需要根据数据的分布及业务需求来选择合适的填充方法。对于分类变量,常用的填充方法有用众数、使用前一个值和使用后一个值等,同样需要根据具体情况来选择。

3、不要忘记保存填充结果

在使用fillna函数填充缺失值时,需要使用inplace参数来告诉函数直接对原表格进行修改。如果没有使用inplace参数,函数将会返回新表格,而原表格中的缺失值并不会被填充。

四、总结

本文介绍了使用Pandas中的fillna函数来填充数据表格中的缺失值。我们演示了两种常用的填充方式:使用常数填充和使用字典填充。在数据处理的过程中,填充方式的选择需要考虑数据的特点以及实际需求。希望本文能够对大家在数据处理中遇到的缺失值问题提供帮助。