熊猫：通过每组平均值填充缺失值

这应该很简单，但是我发现的最接近的内容是这篇文章： pandas：填充组中的缺失值，但我仍然无法解决我的问题...。

假设我有以下数据框

df = pd.DataFrame({'value': [1, np.nan, np.nan, 2, 3, 1, 3, np.nan, 3], 'name': ['A','A', 'B','B','B','B', 'C','C','C']})

  name  value
0    A      1
1    A    NaN
2    B    NaN
3    B      2
4    B      3
5    B      1
6    C      3
7    C    NaN
8    C      3

我想在每个“名称”组中用平均值填写“ NaN”，即

      name  value
0    A      1
1    A      1
2    B      2
3    B      2
4    B      3
5    B      1
6    C      3
7    C      3
8    C      3

我不确定该去哪里：

grouped = df.groupby('name').mean()

谢谢你

一种方法是使用transform：

>>> df
  name  value
0    A      1
1    A    NaN
2    B    NaN
3    B      2
4    B      3
5    B      1
6    C      3
7    C    NaN
8    C      3
>>> df["value"] = df.groupby("name").transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))
>>> df
  name  value
0    A      1
1    A      1
2    B      2
3    B      2
4    B      3
5    B      1
6    C      3
7    C      3
8    C      3

fillna+ groupby+ transform+mean

这看起来很直观：

df['value'] = df['value'].fillna(df.groupby('name')['value'].transform('mean'))

本groupby+transform语法的GroupWise平均映射到原始数据帧的指数。这大致相当于@DSM的解决方案，但避免了定义匿名lambda函数的需要。

@DSM为IMO提供了正确的答案，但我想分享我对该问题的概括和优化：多个列进行分组，并具有多个值列：

df = pd.DataFrame(
    {
        'category': ['X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'X', 'Y', 'Y', 'Y'],
        'name': ['A','A', 'B','B','B','B', 'C','C','C'],
        'other_value': [10, np.nan, np.nan, 20, 30, 10, 30, np.nan, 30],
        'value': [1, np.nan, np.nan, 2, 3, 1, 3, np.nan, 3],
    }
)

...给...

  category name  other_value value
0        X    A         10.0   1.0
1        X    A          NaN   NaN
2        X    B          NaN   NaN
3        X    B         20.0   2.0
4        X    B         30.0   3.0
5        X    B         10.0   1.0
6        Y    C         30.0   3.0
7        Y    C          NaN   NaN
8        Y    C         30.0   3.0

在这种一般情况下，我们希望按category和分组name，并且仅对进行归因value。

可以解决以下问题：

df['value'] = df.groupby(['category', 'name'])['value']\
    .transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))

请注意group-by子句中的列列表，并且我们value在group-by之后选择了该列。这使得转换只能在该特定列上运行。您可以将其添加到末尾，但是随后您将对所有列运行它，仅丢弃末尾一个度量列之外的所有列。标准的SQL查询计划程序可能已经能够优化此功能，但是pandas（0.19.2）似乎无法做到这一点。

通过执行以下操作增加数据集来进行性能测试：

big_df = None
for _ in range(10000):
    if big_df is None:
        big_df = df.copy()
    else:
        big_df = pd.concat([big_df, df])
df = big_df

...确认这将使速度与您不必估算的列数成正比：

import pandas as pd
from datetime import datetime

def generate_data():
    ...

t = datetime.now()
df = generate_data()
df['value'] = df.groupby(['category', 'name'])['value']\
    .transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))
print(datetime.now()-t)

# 0:00:00.016012

t = datetime.now()
df = generate_data()
df["value"] = df.groupby(['category', 'name'])\
    .transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))['value']
print(datetime.now()-t)

# 0:00:00.030022

最后要指出的是，如果您要推算多个而不是全部的列，则可以进一步推广：

df[['value', 'other_value']] = df.groupby(['category', 'name'])['value', 'other_value']\
    .transform(lambda x: x.fillna(x.mean()))

我会这样

df.loc[df.value.isnull(), 'value'] = df.groupby('group').value.transform('mean')

上述大多数答案都涉及使用“ groupby”和“ transform”填充缺失值。

但是我更喜欢使用“ groupby”和“ apply”来填充缺失的值，这对我来说更直观。

>>> df['value']=df.groupby('name')['value'].apply(lambda x:x.fillna(x.mean()))
>>> df.isnull().sum().sum()
    0 

快捷方式：Groupby + Apply / Lambda + Fillna + Mean

如果要按多列分组以替换缺少的值，则此解决方案仍然有效。

     >>> df = pd.DataFrame({'value': [1, np.nan, np.nan, 2, 3, np.nan,np.nan, 4, 3], 
    'name': ['A','A', 'B','B','B','B', 'C','C','C'],'class':list('ppqqrrsss')})  

     >>> df
   value name   class
0    1.0    A     p
1    NaN    A     p
2    NaN    B     q
3    2.0    B     q
4    3.0    B     r
5    NaN    B     r
6    NaN    C     s
7    4.0    C     s
8    3.0    C     s

>>> df['value']=df.groupby(['name','class'])['value'].apply(lambda x:x.fillna(x.mean()))

>>> df
        value name   class
    0    1.0    A     p
    1    1.0    A     p
    2    2.0    B     q
    3    2.0    B     q
    4    3.0    B     r
    5    3.0    B     r
    6    3.5    C     s
    7    4.0    C     s
    8    3.0    C     s

精选的高答案仅适用于只有两列的熊猫数据框。如果您有更多的列，请改用：

df['Crude_Birth_rate'] = df.groupby("continent").Crude_Birth_rate.transform(
    lambda x: x.fillna(x.mean()))

def groupMeanValue(group):
    group['value'] = group['value'].fillna(group['value'].mean())
    return group

dft = df.groupby("name").transform(groupMeanValue)

df.fillna(df.groupby(['name'], as_index=False).mean(), inplace=True)

您也可以使用"dataframe or table_name".apply(lambda x: x.fillna(x.mean()))。