【问题标题】:How to calculate cumulative weighted average using pandas如何使用熊猫计算累积加权平均值
【发布时间】:2021-10-17 18:39:51
【问题描述】:

我想问一下如何在 pandas 数据框中找到特定列值的累积平均值。 首先,数据如下所示:

firm date reviewer rate
A 2021-01-01 a 5
A 2021-01-01 b 1
A 2021-01-01 c 2
A 2021-01-02 d 3
A 2021-01-02 e 4
A 2021-01-03 f 3
A 2021-01-04 g 5
B 2021-01-01 h 5
B 2021-01-01 i 2
B 2021-01-02 j 3
B 2021-01-02 k 4
B 2021-01-03 a 3
B 2021-01-04 b 5

我要查找的是按日期获取特定公司的平均评分,并添加一列以查找累积平均评分,包括今天的平均评分。
我想把它做成如下图所示的数据框。

firm date reviewer rate cum_avg_rate
A 2021-01-01 a 5 2.667
A 2021-01-01 b 1 2.667
A 2021-01-01 c 2 2.667
A 2021-01-02 d 3 3
A 2021-01-02 e 4 3
A 2021-01-03 f 3 3
A 2021-01-04 g 5 3.286
B 2021-01-01 h 5 3.5
B 2021-01-01 i 2 3.5
B 2021-01-02 j 3 3.5
B 2021-01-02 k 4 3.5
B 2021-01-03 a 3 3.4
B 2021-01-04 b 5 3.667

到目前为止我尝试过的方法是创建一个新的数据框,使用带有公司和日期的 'groupby' 方法计算平均分数和评论数量,并使用它来创建每天的累积平均值。
代码如下。

firm_gp=avg_mean_rate.groupby(['firm','date'])['mean']
firm_gp_count=avg_mean_rate.groupby(['firm','date'])['count']
avg_mean_rate['new_avg_grade']=( (firm_gp * firm_gp_count).cumsum())/firm_gp_count.cumsum()

但是,问题是在计算每一天的累积平均值的过程中出现了以下错误。
TypeError: unsupported operand type(s) for *: 'SeriesGroupBy' and 'method'

作为第二种方法,我使用numpy尝试了以下方法。

def w_cum_avg(avg_mean_rate,mean,count):
    d=avg_mean_rate['mean']
    w= avg_mean_rate['count']
    return(d*w).cumsum() / w.cumsum()
avg_mean_rate.groupby(['firm','date']).apply(w_cum_avg,'mean','count')

但这并不好用,正如我所料。

如果您能教我如何获得结果,我将不胜感激。

提前谢谢你。

【问题讨论】:

  • 使用avg_mean_rate.groupby(['firm','date'])['rate'].mean()代替avg_mean_rate.groupby(['firm','date'])['mean']需要指定聚合哪一列,需要调用聚合方法。

标签: python pandas dataframe weighted-average


【解决方案1】:

我们可以计算firm 的每日sumcountgroupby aggregate 然后groupby cumsum 得到每个firm 的每日累计总数。通过除法计算平均值并将join 返回到DataFrame:

g = (
    df.groupby(['firm', 'date'])['rate']
        .agg(['sum', 'count'])
        .groupby(level='firm').cumsum()
)

df = df.join(
    g['sum'].div(g['count']).rename('cum_avg_rate'),
    on=['firm', 'date']  # align index on columns
)

df:

   firm        date reviewer  rate  cum_avg_rate
0     A  2021-01-01        a     5      2.666667
1     A  2021-01-01        b     1      2.666667
2     A  2021-01-01        c     2      2.666667
3     A  2021-01-02        d     3      3.000000
4     A  2021-01-02        e     4      3.000000
5     A  2021-01-03        f     3      3.000000
6     A  2021-01-04        g     5      3.285714
7     B  2021-01-01        h     5      3.500000
8     B  2021-01-01        i     2      3.500000
9     B  2021-01-02        j     3      3.500000
10    B  2021-01-02        k     4      3.500000
11    B  2021-01-03        a     3      3.400000
12    B  2021-01-04        b     5      3.666667

设置:

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({
    'firm': ['A', 'A', 'A', 'A', 'A', 'A', 'A', 'B', 'B', 'B', 'B', 'B', 'B'],
    'date': ['2021-01-01', '2021-01-01', '2021-01-01', '2021-01-02',
             '2021-01-02', '2021-01-03', '2021-01-04', '2021-01-01',
             '2021-01-01', '2021-01-02', '2021-01-02', '2021-01-03',
             '2021-01-04'],
    'reviewer': ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'a',
                 'b'],
    'rate': [5, 1, 2, 3, 4, 3, 5, 5, 2, 3, 4, 3, 5]
})

【讨论】:

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