确定分组数据框中值的变化

Question

假设这样的数据集（最初是从 .csv 中读取的）：

data = pd.DataFrame({'id': [1,2,3,1,2,3],
                     'time':['2017-01-01 12:00:00','2017-01-01 12:00:00','2017-01-01 12:00:00',
                          '2017-01-01 12:10:00','2017-01-01 12:10:00','2017-01-01 12:10:00'],
                     'value': [10,11,12,10,12,13]})

=>

    id  time                    value
0   1   2017-01-01 12:00:00     10
1   2   2017-01-01 12:00:00     11
2   3   2017-01-01 12:00:00     12
3   1   2017-01-01 12:10:00     10
4   2   2017-01-01 12:10:00     12
5   3   2017-01-01 12:10:00     13

每个观察期内所有 ID 的时间都相同。该系列以这样的方式进行许多观察，即每十分钟一次。

我想要value 列中连续时间之间 id 的总更改数。例如：对于 id=1，没有变化（结果：0）。对于 id=2 有一个变化（结果：1）。 受这篇文章的启发，我尝试了差异： Determining when a column value changes in pandas dataframe

这是我迄今为止提出的（没有按预期工作）：

data = data.set_index(['id', 'time']) # MultiIndex 
grouped = data.groupby(level='id') 
data['diff'] = grouped['value'].diff()
data.loc[data['diff'].notnull(), 'diff'] = 1
data.loc[data['diff'].isnull(), 'diff'] = 0
grouped['diff'].sum()

但是，这只是每个 id 出现次数的总和。

由于我的数据集很大（并且不适合内存），因此解决方案应该尽可能快。 （这就是我在 id + time 上使用 MultiIndex 的原因。我期望显着加快速度，因为最佳情况下不需要再打乱数据。）

此外，我遇到了与 pandas dfs 非常相似的 dask 数据帧。利用它们的解决方案会很棒。

Answer 1

你想要这样的东西吗？

data.groupby('id').value.apply(lambda x: len(set(x)) - 1)

你得到

id
1    0
2    1
3    1

编辑：正如@COLDSPEED 提到的，如果要求将更改捕获回某个值，请使用

data.groupby('id').value.apply(lambda x: (x != x.shift()).sum() - 1)

Answer 2

data.groupby('id').value.agg(lambda x : (x.diff()!=0).sum()).add(-1)
id
1    0
2    1
3    1
Name: value, dtype: int64

另一个使用pct_change

data.groupby('id').value.apply(lambda x : (x.pct_change()!=0).sum()).add(-1)
Out[323]: 
id
1    0
2    1
3    1
Name: value, dtype: int64

Answer 3

我认为您正在寻找groupby 和shift 的比较；

data.groupby('id')['value'].agg(lambda x: (x != x.shift(-1)).sum() - 1) 

id
1    0
2    1
3    1
Name: value, dtype: int64