pandas

Не следует путать с ПАНДАС.

Pandas
Тип	библиотека для Питона[d] и программа для численного анализа[d]
Автор	Уэс Мак-Кинни[d]
Разработчик	Уэс Мак-Кинни[d]
Написана на	Python
Операционная система	кроссплатформенность
Последняя версия	1.4.3 (23 июня 2022)
Лицензия	BSD
Сайт	pandas.pydata.org​ (англ.)

pandas — программная библиотека на языке Python для обработки и анализа данных. Работа pandas с данными строится поверх библиотеки NumPy, являющейся инструментом более низкого уровня. Предоставляет специальные структуры данных и операции для манипулирования числовыми таблицами и временны́ми рядами. Название библиотеки происходит от эконометрического термина «панельные данные», используемого для описания многомерных структурированных наборов информации. pandas распространяется под новой лицензией BSD.

Область применения

Основная область применения — обеспечение работы в рамках среды Python не только для сбора и очистки данных, но для задач анализа и моделирования данных, без переключения на более специфичные для статобработки языки (такие, как R и Octave).

Также активно ведётся работа по реализации «родных» категориальных типов данных.

Пакет прежде всего предназначен для очистки и первичной оценки данных по общим показателям, например среднему значению, квантилям и так далее; статистическим пакетом он в полном смысле не является, однако наборы данных типов DataFrame и Series применяются в качестве входных в большинстве модулей анализа данных и машинного обучения (SciPy, Scikit-Learn и других).

Возможности

Основные возможности библиотеки:

• Объект DataFrame для манипулирования индексированными массивами двумерных данных
• Инструменты для обмена данными между структурами в памяти и файлами различных форматов
• Встроенные средства совмещения данных и способы обработки отсутствующей информации
• Переформатирование наборов данных, в том числе создание сводных таблиц
• Срез данных по значениям индекса, расширенные возможности индексирования, выборка из больших наборов данных
• Вставка и удаление столбцов данных
• Возможности группировки позволяют выполнять трёхэтапные операции типа «разделение, изменение, объединение» (англ. split-apply-combine).
• Слияние и объединение наборов данных
• Иерархическое индексирование позволяет работать с данными высокой размерности в структурах меньшей размерности
• Работа с временными рядами: формирование временных периодов и изменение интервалов и так далее

Библиотека оптимизирована для высокой производительности, наиболее важные части кода написаны на Cython и Си.

История

Разработка пакета начата в 2008 году сотрудником AQR Capital Management Уэсом Маккини (англ. Wes McKinney). Перед уходом из AQR ему удалось убедить руководство позволить опубликовать исходный код библиотеки под свободной лицензией.

Другой работник AQR — Чан Шэ — присоединился к проекту в 2012 году, став вторым главным разработчиком библиотеки. Примерно в то же время библиотека набрала популярность в среде Python-разработчиков, и к проекту присоединилось множество новых участников.

Примеры использования

Кривые

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

df = pd.DataFrame(np.random.randn(100, 5), columns=list('ABCDE'))
df=df.cumsum() # Return cumulative sum over a DataFrame or Series axis
df.plot()
plt.show()

Диаграмма

df = pd.DataFrame(np.random.rand(10, 5), columns=list('ABCDE'))
df.plot.bar(stacked=True)
plt.show()

График

df = pd.DataFrame(np.random.rand(7, 5), columns=list('ABCDE'))
df.plot.box()
plt.show()

Гистограмма

data = pd.Series(np.random.normal(size=100))
data.hist(grid=False)
plt.show()

Литература

• Маккинни У. Python и анализ данных = Python for Data Analysis. — ДМК Пресс, 2015. — 482 с. — ISBN 978-5-97060-315-4, 978-1-449-31979-3.
• Бринк Х., Ричардс Д., Феверолф М. Машинное обучение. — Питер, 2018. — 336 с. — ISBN 978-5-496-02989-6.
• Вандер Плас Дж. Python для сложных задач. Наука о данных и машинное обучение = Python Data Science Handbook: Essential Tools for Working with Data. — Питер, 2017. — 576 с. — ISBN 978-5-496-03068-7.
• Хейдт М. Изучаем pandas = Learning pandas. — ДМК Пресс, 2018. — 432 с. — ISBN 978-5-97060-625-4.