データ抽出用の Python

データ抽出は、アナリストが日常業務で頻繁に遭遇する要件です。特定のユーザーの融資額、特定の月または四半期の総利息収入、一定期間の融資金額と件数、5,000元を超える融資件数など。この記事では、Python を使用して特定のディメンションまたは条件に従ってデータを抽出し、データ抽出要件を完了する方法を紹介します。

準備

最初のステップは、使用する必要のあるライブラリを準備し、インポートし、loandata という名前のデータテーブルを読み取り、作成することです。

import numpy as np
import pandas as pd
loandata=pd.DataFrame(pd.read_excel('loan_data.xlsx'))

インデックスフィールドの設定

データの抽出を開始する前に、member_id 列をインデックス フィールドとして設定します。次に、データの抽出を開始します。 member_id列设置为索引字段。然后开始提取数据。

Loandata = loandata.set_index('member_id')

按行提取信息

第一步是按行提取数据，例如提取某个用户的信息。下面使用ix函数对member_id为1303503的用户信息进行了提取。

loandata.ix[1303503]

按列提取信息

第二步是按列提取数据，例如提取用户工作年限列的所有信息，下面是具体的代码和提取结果，显示了所有用户的工作年龄信息。

loandata.ix[:,'emp_length']

按行与列提取信息

第三步是按行和列提取信息，把前面两部的查询条件放在一起，查询特定用户的特定信息，下面是查询member_id为1303503的用户的emp_length信息。

loandata.ix[1303503,'emp_length']

在前面的基础上继续增加条件，增加一行同时查询两个特定用户的贷款金额信息。具体代码和查询结果如下。结果中分别列出了两个用户的代码金额。

loandata.ix[[1303503,1298717],'loan_amnt']

在前面的代码后增加sum函数，对结果进行求和，同样是查询两个特定用户的贷款进行，下面的结果中直接给出了贷款金额的汇总值。

loandata.ix[[1303503,1298717],'loan_amnt'].sum()

除了增加行的查询条件以外，还可以增加列的查询条件，下面的代码中查询了一个特定用户的贷款金额和年收入情况，结果中分别显示了这两个字段的结果。

loandata.ix[1303503,['loan_amnt','annual_inc']]

多个列的查询也可以进行求和计算，在前面的代码后增加sum

loandata.ix[1303503,['loan_amnt','annual_inc']].sum()

行ごとに情報を抽出する

最初のステップは、ユーザーに関する情報を抽出するなど、行ごとにデータを抽出することです。以下では、ix 関数を使用して、member_id のユーザー情報 (1303503) を抽出します。

loandata = loandata.set_index('issue_d')

loandata['2016']

loandata['2016-03']

loandata['2016-06-16']

loandata['2016-01':'2016-05']

loandata.resample('W',how=sum).head(10)

loandata.resample('M',how=sum)

设置索引字段

首先将索引字段改为数据表中的日期字段，这里将issue_d设置为数据表的索引字段。按日期进行查询和数据提取。

loandata = loandata.set_index('issue_d')

按日期提取信息

下面的代码查询了所有2016年的数据。

loandata['2016']

在前面代码的基础上增加月份，查询所有2016年3月的数据。

loandata['2016-03']

继续在前面代码的基础上增加日期，查询所有2016年6月16日的数据。

loandata['2016-06-16']

除了按单独日期查询以外，还可以按日期段进行数据查询，下面的代码中查询了所有2016年1月至5月的数据。下面显示了具体的查询结果，可以发现数据的日期都是在1-5月的，但是按日期维度显示的，这就需要我们对数据按月进行汇总。

loandata['2016-01':'2016-05']

按日期汇总信息

Pandas中的resample函数可以完成日期的聚合工作，包括按小时维度，日期维度，月维度，季度及年的维度等等。下面我们分别说明。首先是按周的维度对前面数据表的数据进行求和。下面的代码中W表示聚合方式是按周，how表示数据的计算方式，默认是计算平均值，这里设置为sum，进行求和计算。

loandata.resample('W',how=sum).head(10)

将W改为M，数据变成了按月聚合的方式。计算方式依然是求和。这里需要说明的是resample函数会显示出所有连续的时间段，例如前面按周的聚合操作会显示连续的周日期，这里的按月操作则会在结果中显示连续的月，如果某个时间段没有数据，会以NaN值显示。

loandata.resample('M',how=sum)

将前面代码中的M改为Q，则为按季度对数据进行聚合，计算方式依然为求和。从下面的数据表中看，日期显示的都是每个季度的最后一天，如果希望以每个季度的第一天显示，可以改为QS。

loandata.resample('Q',how=sum)

将前面代码中的Q改为A，就是按年对数据进行聚合，计算方式依然为求和。

loandata.resample('A',how=sum)

前面的方法都是对整个数据表进行聚合和求和操作，如果只需要对某一个字段的值进行聚合和求和，可以在数据表后增加列的名称。下面是将贷款金额字段按月聚合后求和，并用0填充空值。

loandata['loan_amnt'].resample('M',how=sum).fillna(0)

在前面代码的基础上再增加一个数值字段，并且在后面的计算方式中增加len用来计数。在下面的结果中分别对贷款金额和利息收入按月聚合，并进行求和和计数计算

loandata[['loan_amnt','total_rec_int']].resample('M',how=[len,sum])

有时我们需要只对某一时间段的数据进行聚合和计算，下面的代码中对2016年1月至5月的数据按月进行了聚合，并计算求和。用0填充空值。

loandata['2016-01':'2016-05'].resample('M',how=sum).fillna(0)

或者只对某些符合条件的数据进行聚合和计算。下面的代码中对于贷款金额大于5000的按月进行聚合，并计算求和。空值以0进行填充。

loandata[loandata['loan_amnt']>5000].resample('M',how=sum).fillna(0)

除了按周，月，季度和年以外，resample函数还可以按以下方式对日期进行聚合。

下面给出了具体的对应表和说明。

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