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df.at和df.iloc的差别

时间: 2024-06-12 13:09:08 浏览: 317
df.at和df.iloc是Pandas库中用于访问DataFrame中特定位置数据的两种方法。它们之间的主要差别在于使用的索引方式和访问数据的速度。 - df.at使用标签索引:它允许使用行和列的标签来访问DataFrame中的特定元素。例如,df.at[row_label, column_label]可以用来获取特定行和列对应的值。这种方式比较直观,但由于需要进行额外的标签查找,速度较慢。 - df.iloc使用整数索引:它允许使用行和列的整数位置来访问DataFrame中的特定元素。例如,df.iloc[row_index, column_index]可以用来获取特定行和列对应的值。这种方式比较快速,因为不需要进行额外的标签查找。 下面是一个示例,展示了如何使用df.at和df.iloc来访问DataFrame中的数据: ```python import pandas as pd # 创建一个示例DataFrame data = {'A': [1, 2, 3], 'B': [4, 5, 6], 'C': [7, 8, 9]} df = pd.DataFrame(data, index=['x', 'y', 'z']) # 使用df.at访问数据 value_at = df.at['x', 'A'] print("Value at 'x', 'A':", value_at) # 输出: 1 # 使用df.iloc访问数据 value_iloc = df.iloc[0, 1] print("Value at position (0, 1):", value_iloc) # 输出: 4 ```
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import pandas as pd import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt import os def process_stress_strain_data(excel_path, strain_col='应变', stress_col='应力'): """ 对材料应力-应变数据进行完整处理: 1. 归零处理:去除小于(0,0)的坐标点 2. 转换为真实应力-应变:x1 = ln(1+x), y1 = y*(1+x/100) 3. 再次归零处理 4. 删除最大坐标之后的数据 参数: excel_path: Excel文件路径 strain_col: 应变数据列名 (默认 '应变') stress_col: 应力数据列名 (默认 '应力') 返回: processed_df: 处理后的DataFrame """ # 1. 读取Excel数据 try: df = pd.read_excel(excel_path) print(f"成功读取Excel文件: {excel_path}") except Exception as e: print(f"读取Excel文件失败: {e}") return None # 2. 检查必要列是否存在 if strain_col not in df.columns or stress_col not in df.columns: print(f"错误: 数据中缺少 '{strain_col}' 或 '{stress_col}' 列") return None # 3. 第一次归零处理:去除小于(0,0)的点 print("\n=== 第一次归零处理 ===") print(f"原始数据点数: {len(df)}") # 创建副本避免修改原始数据 processed_df = df.copy() # 去除负值点 initial_count = len(processed_df) processed_df = processed_df[(processed_df[strain_col] >= 0) & (processed_df[stress_col] >= 0)] # 确保起点为(0,0) if len(processed_df) > 0: if processed_df.iloc[0][strain_col] > 0 or processed_df.iloc[0][stress_col] > 0: zero_point = pd.DataFrame({strain_col: [0], stress_col: [0]}) processed_df = pd.concat([zero_point, processed_df]).reset_index(drop=True) print(f"移除负值点: {initial_count - len(processed_df)} 个") print(f"归零后数据点数: {len(processed_df)}") # 4. 转换为真实应力-应变(使用指定公式) print("\n=== 转换为真实应力-应变 ===") print("转换公式:") print(f"真实应变: x1 = ln(1 + {strain_col})") print(f"真实应力: y1 = {stress_col} * (1 + {strain_col}/100)") # 应用转换公式 processed_df['真实应变'] = np.log(1 + processed_df[strain_col]) processed_df['真实应力'] = processed_df[stress_col] * (1 + processed_df[strain_col] / 100) # 5. 第二次归零处理 print("\n=== 第二次归零处理 ===") second_count = len(processed_df) processed_df = processed_df[(processed_df['真实应变'] >= 0) & (processed_df['真实应力'] >= 0)] # 确保起点为(0,0) if len(processed_df) > 0: if processed_df.iloc[0]['真实应变'] > 0 or processed_df.iloc[0]['真实应力'] > 0: zero_point = pd.DataFrame({ strain_col: [0], stress_col: [0], '真实应变': [0], '真实应力': [0] }) processed_df = pd.concat([zero_point, processed_df]).reset_index(drop=True) print(f"移除负值点: {second_count - len(processed_df)} 个") print(f"二次归零后数据点数: {len(processed_df)}") # 6. 删除最大坐标之后的数据 print("\n=== 删除最大坐标之后的数据 ===") if len(processed_df) > 0: # 找到真实应力的最大值点 max_stress_idx = processed_df['真实应力'].idxmax() # 保留从开始到最大应力点的数据 processed_df = processed_df.loc[:max_stress_idx].reset_index(drop=True) print(f"最大真实应力点索引: {max_stress_idx}") print(f"保留数据点数: {len(processed_df)}") print(f"最大真实应变: {processed_df['真实应变'].max():.6f}") print(f"最大真实应力: {processed_df['真实应力'].max():.2f} MPa") else: print("警告: 无有效数据可处理!") # 7. 可视化结果 plt.figure(figsize=(12, 8)) # 原始工程应力-应变曲线 plt.subplot(2, 1, 1) plt.plot(df[strain_col], df[stress_col], 'b-', label='原始工程数据') plt.title('原始工程应力-应变曲线', fontsize=14) plt.xlabel('工程应变', fontsize=12) plt.ylabel('工程应力 (MPa)', fontsize=12) plt.grid(True, linestyle='--', alpha=0.7) plt.legend() # 处理后的真实应力-应变曲线 plt.subplot(2, 1, 2) plt.plot(processed_df['真实应变'], processed_df['真实应力'], 'r-', label='处理后的真实数据') plt.title('处理后的真实应力-应变曲线', fontsize=14) plt.xlabel('真实应变', fontsize=12) plt.ylabel('真实应力 (MPa)', fontsize=12) plt.grid(True, linestyle='--', alpha=0.7) plt.legend() plt.tight_layout() # 保存图表 output_dir = os.path.dirname(excel_path) chart_path = os.path.join(output_dir, 'processed_stress_strain_curve.png') plt.savefig(chart_path, dpi=300) print(f"\n处理结果图表已保存为: '{chart_path}'") # 8. 保存处理后的数据到新Excel output_path = os.path.join(output_dir, 'processed_data.xlsx') processed_df.to_excel(output_path, index=False) print(f"处理后的数据已保存为: '{output_path}'") return processed_df # 使用示例 if __name__ == "__main__": # 使用原始字符串避免Windows路径问题 excel_path = r'D:\PYC\PythonProject\ast.xlsx' if not os.path.exists(excel_path): print(f"错误: 文件不存在 - {excel_path}") else: print(f"开始处理文件: {excel_path}") processed_data = process_stress_strain_data(excel_path) if processed_data is not None: print("\n处理完成! 前5行数据:") print(processed_data.head()) 修改该代码,需要在第一次进行归零处理时只保留一个(0,0)坐标即可并且其余坐标都必须为正,即(x,y)都为正,否则删除,同时需要对各个正值应力减去相同的值,这个值需要满足第一个最小正值应力减去它后无限接近于0,不对应变做处理

c:\users\1\desktop\未命名1.py:52: UserWarning: Could not infer format, so each element will be parsed individually, falling back to dateutil. To ensure parsing is consistent and as-expected, please specify a format. source_time = pd.to_datetime(main_damage_df.iloc[:, 0]) Traceback (most recent call last): File D:\anaconda3\Lib\site-packages\spyder_kernels\py3compat.py:356 in compat_exec exec(code, globals, locals) File c:\users\1\desktop\未命名1.py:81 main_damage, tower_damage = load_and_align_damage_data(damage_file, n_turbines, target_time) File c:\users\1\desktop\未命名1.py:52 in load_and_align_damage_data source_time = pd.to_datetime(main_damage_df.iloc[:, 0]) File D:\anaconda3\Lib\site-packages\pandas\core\tools\datetimes.py:1067 in to_datetime values = convert_listlike(arg._values, format) File D:\anaconda3\Lib\site-packages\pandas\core\tools\datetimes.py:435 in _convert_listlike_datetimes result, tz_parsed = objects_to_datetime64( File D:\anaconda3\Lib\site-packages\pandas\core\arrays\datetimes.py:2398 in objects_to_datetime64 result, tz_parsed = tslib.array_to_datetime( File tslib.pyx:414 in pandas._libs.tslib.array_to_datetime File tslib.pyx:596 in pandas._libs.tslib.array_to_datetime File tslib.pyx:553 in pandas._libs.tslib.array_to_datetime File conversion.pyx:641 in pandas._libs.tslibs.conversion.convert_str_to_tsobject File parsing.pyx:336 in pandas._libs.tslibs.parsing.parse_datetime_string File parsing.pyx:666 in pandas._libs.tslibs.parsing.dateutil_parse DateParseError: Unknown datetime string format, unable to parse: 时间(s), at position 0

用python分析在训练集和测试集不同比例下, acc的结果 在机器学习任务中,通常会将数据划分为训练集、验证集和测试集。为了评估模型性能的变化趋势,在不同的训练集与测试集划分比例下观察准确率(accuracy, 简称acc),可以帮助我们更好地理解模型对数据分布的适应能力以及是否存在过拟合现象。 以下是通过Python实现这一目标的一般步骤: 导入必要的库 需要先加载一些常用的科学计算和可视化库。 import numpy as np from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.metrics import accuracy_score 准备并加载数据 假设你已经有一个特征矩阵 X 和对应的标签向量 y,可以采用下面的方式进行操作。 定义多种分割比例 比如尝试从70%-30%,80%-20%等不同切割策略。 split_ratios = [0.1, 0.2, 0.3, 0.4] # 表示 测试集占整个数据的比例分别为10%,20%,...,40% accuracies = [] for ratio in split_ratios: X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=ratio) # 训练模型 (这里仅举例子使用逻辑回归作为演示模型) from sklearn.linear_model import LogisticRegression model = LogisticRegression() model.fit(X_train, y_train) # 进行预测 并记录准确度结果 preds = model.predict(X_test) accuracies.append(accuracy_score(y_test, preds)) 展示效果对比图 可以借助matplotlib生成图表直观显示各情况下的acc值变化规律 import matplotlib.pyplot as plt plt.plot(split_ratios, accuracies, marker='o') plt.xlabel('Test Set Size Ratio') plt.ylabel('Accuracy Score on Test Data') plt.title('Model Performance at Different Train/Test Splits') plt.grid(True) plt.show() 最终得到一条曲线展示了随着测试样本占比增大时,模型精确程度如何改变的趋势线。 结果解读提示: 如果发现某一范围内的acc下降显著,则可能是该区域的数据特性难以捕捉到; 当然还需要综合考虑其他指标比如F-score,AUC等全面衡量系统效能; import sklearn ·from sklearn.naive_bayes import GaussianNB 补充代码; ·from sklearn.model_selection import train_test_split 结果呈现:Test_size为不同值下 ·import numpy as np ·import pandas as pd ·读数据 0.1/0.2/0.3/0.4/0.5/0.6, acc的结果。 data_url = “iris_train.csv” df = pd.read_csv(data_url) X= df.iloc[:,1:5] y=df.iloc[:,5] ·数据划分 ·X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=**, random_state=0) ·#使用高斯朴素贝叶斯进行计算 #H# Begin #HH# ·#H##HHH# End ###### ·训练模型 ·clf.fit(X_train, y_train) ·预测 ·y_pred = clf.predict(X_test) · 评估 · acc = np.sum(y_test == y_pred)/X test.shape[O] print(“Test Acc : %.3f” % acc) 10

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