在实际应用中对于数据进行分析的时候，经常能看见缺失值，下面来介绍一下如何利用pandas来处理缺失值。常见的缺失值处理方式有，过滤、填充。
一、缺失值的判断
pandas使用浮点值NaN(Not a Number)表示浮点数和非浮点数组中的缺失值，同时python内置None值也会被当作是缺失值。
a、Series的缺失值判断
s = Series(["a","b",np.nan,"c",None]) print(s) ''' 0 a 1 b 2 NaN 3 c 4 None ''' #判断缺失值,如果是则返回True,否则返回False print(s.isnull()) ''' 0 False 1 False 2 True 3 False 4 True ''' #输出缺失值的索引和值 print(s[s.isnull()]) ''' 2 NaN 4 None '''
b、DataFrame的缺失值判断
a = [[1,np.nan,2],[3,4,None]]
data = DataFrame(a)
#DataFrame的None值变成了NaN
print(data)
'''
0 1 2
0 1 NaN 2.0
1 3 4.0 NaN
'''
print(data.isnull())
'''
0 1 2
0 False True False
1 False False True
'''
print(data[data.isnull()])
'''
0 1 2
0 NaN NaN NaN
1 NaN NaN NaN
'''
注意：在使用Series和DataFrame的时候，如果其中有值为None，Series会输出None，而DataFrame会输出NaN，但是对空值判断没有影响。DataFrame使用isnull方法在输出空值的时候全为NaN，因为DataFrame对于False对应的位置，输出值会使用NaN代替，而Series对于Fasel对应的位置是没有输出值的。
二、过滤缺失数据
a、Series的缺失值过滤
s = Series(["a","b",np.nan,"c",None]) #通过使用notnull方法来获取非缺失数据 print(s[s.notnull()]) ''' 0 a 1 b 3 c ''' #使用dropna方法删除缺失数据,返回一个删除后的Series print(s.dropna()) ''' 0 a 1 b 3 c ''' #并没有在原来的Series上进行直接删除 print(s) ''' 0 a 1 b 2 NaN 3 c 4 None ''' #通过设置inplace参数为True,在原Series上进行删除,不会返回Series print(s.dropna(inplace=True)) #None print(s) ''' 0 a 1 b 3 c '''
b、DataFrame的缺失值过滤
DataFrame删除缺失值相对于Series而言就要复杂一些，也许有的时候你是想删除含有缺失值的行或列，也许有时候你需要删除的是，当整行或整列全为缺失值的时候才删除，好在pandas对于这两种情况都有相对应的处理方法。
1、删除含有缺失值的行和列
a = [[1, np.nan, 2],[9,None,np.nan],[3, 4, None],[5,6,7]]
data = DataFrame(a)
print(data)
'''
0 1 2
0 1 NaN 2.0
1 9 NaN NaN
2 3 4.0 NaN
3 5 6.0 7.0
'''
#使用dropna方法删除含有缺失值的行，默认是行
print(data.dropna())
'''
0 1 2
3 5 6.0 7.0
'''
#删除含有缺失值的列
print(data.dropna(axis=1))
'''
0
0 1
1 9
2 3
3 5
'''
2、删除全为NaN的行和列
a = [[1, np.nan, 2],[np.nan,None,np.nan],[3, None, None],[5,None,7]]
data = DataFrame(a)
print(data)
'''
0 1 2
0 1.0 NaN 2.0
1 NaN NaN NaN
2 3.0 NaN NaN
3 5.0 NaN 7.0
'''
#当行全为NaN的时候,才删除,参数how默认是any,含有缺失值就删除
print(data.dropna(how="all"))
'''
0 1 2
0 1.0 NaN 2.0
2 3.0 NaN NaN
3 5.0 NaN 7.0
'''
#当列全为NaN的时候，才删除
print(data.dropna(how="all",axis=1))
'''
0 2
0 1.0 2.0
1 NaN NaN
2 3.0 NaN
3 5.0 7.0
'''
dropna方法的inplace的设置与Series一样。
3、指定删除数据后显示部分数据观察
a = [[1, np.nan, 2],[np.nan,None,np.nan],[3, None, None],[5,None,7]]
data = DataFrame(a)
print(data)
'''
0 1 2
0 1.0 NaN 2.0
1 NaN NaN NaN
2 3.0 NaN NaN
3 5.0 NaN 7.0
'''
#当行全为NaN的时候,才删除,参数how默认是any,含有缺失值就删除
print(data.dropna(how="all"))
'''
0 1 2
0 1.0 NaN 2.0
2 3.0 NaN NaN
3 5.0 NaN 7.0
'''
#通过thresh参数来控制显示删除数据的条数，删除列的时候thresh参数无效
print(data.dropna(how="all",thresh=2))
'''
0 1 2
0 1.0 NaN 2.0
3 5.0 NaN 7.0
'''
三、填充缺失值
数据都是宝贵的，也许有时候你的数据不够多，因为数据越多对于模型的训练，数据分析都是有好处的，所以很多的时候我们都不想删除数据。通常情况下，也许你会选择用一些特殊值来填充缺失值。下面介绍使用pandas的fillna方法来填充缺失数据。
1、指定特殊值填充缺失值
a = [[1, 2, 2],[3,None,6],[3, 7, None],[5,None,7]]
data = DataFrame(a)
print(data)
'''
0 1 2
0 1 2.0 2.0
1 3 NaN 6.0
2 3 7.0 NaN
3 5 NaN 7.0
'''
#用0填充所有的缺失数据
print(data.fillna(0))
'''
0 1 2
0 1 2.0 2.0
1 3 0.0 6.0
2 3 7.0 0.0
3 5 0.0 7.0
'''
2、不同列使用不同的填充值
a = [[1, 2, 2],[3,None,6],[3, 7, None],[5,None,7]]
data = DataFrame(a)
print(data)
'''
0 1 2
0 1 2.0 2.0
1 3 NaN 6.0
2 3 7.0 NaN
3 5 NaN 7.0
'''
print(data.fillna({1:1,2:2}))
'''
0 1 2
0 1 2.0 2.0
1 3 1.0 6.0
2 3 7.0 2.0
3 5 1.0 7.0
'''
3、前向填充和后向填充
a = [[1, 2, 2],[3,None,6],[3, 7, None],[5,None,7]]
data = DataFrame(a)
print(data)
'''
0 1 2
0 1 2.0 2.0
1 3 NaN 6.0
2 3 7.0 NaN
3 5 NaN 7.0
'''
#前向填充，使用默认是上一行的值,设置axis=1可以使用列进行填充
print(data.fillna(method="ffill"))
'''
0 1 2
0 1 2.0 2.0
1 3 2.0 6.0
2 3 7.0 6.0
3 5 7.0 7.0
'''
#后向填充，使用下一行的值,不存在的时候就不填充
print(data.fillna(method="bfill"))
'''
0 1 2
0 1 2.0 2.0
1 3 7.0 6.0
2 3 7.0 7.0
3 5 NaN 7.0
'''
4、使用列的平均值进行填充
a = [[1, 2, 2],[3,None,6],[3, 7, None],[5,None,7]]
data = DataFrame(a)
print(data)
'''
0 1 2
0 1 2.0 2.0
1 3 NaN 6.0
2 3 7.0 NaN
3 5 NaN 7.0
'''
print(data.fillna(data.mean()))
'''
0 1 2
0 1 2.0 2.0
1 3 4.5 6.0
2 3 7.0 5.0
3 5 4.5 7.0
'''
