如何使用numpy或pandas检测pandas数据框列值的符号变化？答案

【问题标题】：How to detect sign change of values of a column of a pandas dataframe using numpy or pandas?如何使用numpy或pandas检测pandas数据框列值的符号变化？
【发布时间】：2022-10-03 02:50:46
【问题描述】：

我想使用 pandas 或 numpy 检测我的数据的符号变化。我想计算id 的数量，它在两个立即的TIMESTEP 值之间改变y 的符号（例如，对于 2800 和 2900 TIMESTEP，id 313 已更改符号（y 变为负数） .我通过计算负数然后使用删除重复尝试了下面的代码，但这又不是有效和正确的。

df_negatives0 = df0.query(\'y < 0\')
df_nonduplicate0=df_negatives0.drop_duplicates(subset=[\"id\"])

我的数据集：

TIMESTEP    id  mass    y
0       42  0.755047    0.489375
0       245 0.723805    0.479446
0       344 0.675664    0.463363
...
...
2800    313 0.795699    0.00492984
2800    425 0.68311     0.282356
2900    42  0.755047    0.424421
2900    245 0.723805    0.0378489
2900    344 0.675664    0.127917
2900    313 0.795699    -0.0149792
2900    425 0.68311     0.273884
...
...
upto
10000000

我想要的数据：

TIMESTEP    id_count    mass
2900        1           0.795699
...
...
500000      2           0.85245 + 0.54852 (i want to sum the masses if id count is more than one)
...
...
upto
10000000

标签： python pandas dataframe numpy

【解决方案1】：

对于每个 id，找到符号改变的行
为每个 TIMESTEP 进行聚合

def filter_sign_changed(df_same_id):
    df_same_id = df_same_id.sort_values(by="TIMESTEP")
    sign_changed = df_same_id.y * df_same_id.y.shift(1) < 0
    return df_same_id[sign_changed]

sign_changed_df = df.groupby("id").apply(filter_sign_changed)
result = sign_changed_df.groupby("TIMESTEP", as_index=False).agg(id_count=("id", "size"), mass=("mass", "sum"))
result

【讨论】：

是的，它解决了我的问题。时间

【解决方案2】：

numpy np.sign 中有一个专用函数（感谢 @Asclepius 在此答案的先前版本中标记错误）并且对于从一行到下一行的符号更改，可以使用 .diff 方法：

from numpy import sign
from pandas import DataFrame

df = DataFrame([-2, 0, -1, 3, -2], columns=["x"])

# this will return the sign of the float x
df["sign"] = sign(df["x"])

# this will return the difference between the sign of two consecutive rows
print(df["sign"].diff())
# 0    NaN
# 1    1.0
# 2   -1.0
# 3    2.0
# 4   -2.0

【讨论】：

我会以这种方式尝试我的数据。
这个答案是错误的。 Pandas 中没有.sign()。
@Asclepius：感谢您指出这一点，我现在正在调查，并将很快更新答案！
@Asclepius：谢谢，我现在修好了……不知道为什么我认为有 .sign 方法。：/