c/c++语言开发共享pandas提升计算效率的一些方法汇总

前言pandas是为一次性处理整个行或列的矢量化操作而设计的,循环遍历每个单元格、行或列并不是它的设计用途。所以,在使用pandas时,你应该考虑高度可并行化的矩阵运算。一、避免使用for循环尽量使用


前言

pandas是为一次性处理整个行或列的矢量化操作而设计的,循环遍历每个单元格、行或列并不是它的设计用途。所以,在使用pandas时,你应该考虑高度可并行化的矩阵运算。

一、避免使用for循环

尽量使用列号或者行号进行矩阵检索,避免使用for循环。

1.1使用for循环

  import os  import pandas as pd  import datetime    path = r'e:科研文件shiyanlzqlzq_all_sampledata.csv'  def read_csv(target_csv):      target = pd.read_csv(path,header=none,sep=',')      return target    start_time = datetime.datetime.now()  a = read_csv(path)  for i in range(10000):      b = a.iloc[i]  end_time = datetime.datetime.now()    print(end_time-start_time)  

耗时:0:00:02.455211

1.2使用行号检索

  path = r'e:科研文件shiyanlzqlzq_all_sampledata.csv'    def read_csv(target_csv):      target = pd.read_csv(path,header=none,sep=',')      return target    start_time = datetime.datetime.now()    a = read_csv(path)    b = a.iloc[10000]    end_time = datetime.datetime.now()    print(end_time-start_time)  

耗时:0:00:00.464756

二、使用for循环的条件下提高效率

2.0 如果必须使用for循环如何提高效率

我们可以做的最简单但非常有价值的加速是使用pandas的内置 .iterrows() 函数。

在上一节中编写for循环时,我们使用了 range() 函数。然而,当我们在python中对大范围的值进行循环时,生成器往往要快得多。

pandas的 .iterrows() 函数在内部实现了一个生成器函数,该函数将在每次迭代中生成一行dataframe。更准确地说,.iterrows() 为dataframe中的每一行生成(index, series)的对(元组)。这实际上与在原始python中使用 enumerate() 之类的东西是一样的,但运行速度要快得多!

生成器(generators)
生成器函数允许你声明一个行为类似迭代器的函数,也就是说,它可以在for循环中使用。这大大简化了代码,并且比简单的for循环更节省内存。

当你想要处理一个庞大的列表时,比如10亿个浮点数,问题就出现了。使用for循环,在内存中创建了大量的内存huge列表,并不是每个人都有无限的ram来存储这样的东西!

生成器将创建元素时,仅在需要时将它们存储在内存中。一次一个。这意味着,如果必须创建10亿个浮点数,那么只能一次将它们存储在内存中。python中的range()函数使用生成器来构建列表。

也就是说,如果你想多次迭代列表并且它足够小以适应内存,那么使用for循环和range函数会更好。这是因为每次访问list值时,生成器和range都会重新生成它们,而range是一个静态列表,并且内存中已存在整数以便快速访问。

2.1使用range

  import os  import pandas as pd  import datetime    path = r'e:科研文件shiyanlzqlzq_all_sampledata.csv'    def read_csv(target_csv):      target = pd.read_csv(path,header=none,sep=',')      return target    start_time = datetime.datetime.now()    a = read_csv(path)    for data_row in range(a.shape[0]):      b = a.iloc[data_row]    end_time = datetime.datetime.now()    print(end_time-start_time)  

耗时:0:00:07.642816

2.2使用 .iterrows() 代替 range

  import os  import pandas as pd  import datetime  path = r'e:科研文件shiyanlzqlzq_all_sampledata.csv'    def read_csv(target_csv):      target = pd.read_csv(path,header=none,sep=',')      return target    start_time = datetime.datetime.now()    a = read_csv(path)    for index,data_row in a.iterrows():      b = data_row    end_time = datetime.datetime.now()    print(end_time-start_time)  

耗时:0:00:03.513161

三、使用.apply

iterrows()函数极大地提高了速度,但我们还远远没有完成。请始终记住,当使用为向量操作设计的库时,可能有一种方法可以在完全没有for循环的情况下最高效地完成任务。

为我们提供此功能的pandas功能是 .apply() 函数。apply()函数接受另一个函数作为输入,并沿着dataframe的轴(行、列等)应用它。在传递函数的这种情况下,lambda通常可以方便地将所有内容打包在一起。

四、其他方式

总结

到此这篇关于pandas提升计算效率的文章就介绍到这了,更多相关pandas计算效率内容请搜索<计算机技术网(www.ctvol.com)!!>以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持<计算机技术网(www.ctvol.com)!!>!

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