正如之前提到的，在能够使用大型数据集训练学习算法之前，我们通常需要先清理数据。也就是说，我们需要通过某个方法检测并更正数据中的错误。虽然任何给定数据集可能会出现各种糟糕的数据，例如离群值或不正确的值，但是我们几乎始终会遇到的糟糕数据类型是缺少值。正如之前看到的，Pandas 会为缺少的值分配 NaN 值。在这，我们将学习如何检测和处理 NaN 值。
首先，我们将创建一个具有一些 NaN 值的 DataFrame。
items2 = [{'bikes': 20, 'pants': 30, 'watches': 35, 'shirts': 15, 'shoes':8, 'suits':45},
{'watches': 10, 'glasses': 50, 'bikes': 15, 'pants':5, 'shirts': 2, 'shoes':5, 'suits':7},
{'bikes': 20, 'pants': 30, 'watches': 35, 'glasses': 4, 'shoes':10}]
store_items = pd.DataFrame(items2, index = ['store 1', 'store 2', 'store 3'])
store_items
可以清晰地看出，我们创建的 DataFrame 具有 3 个 NaN 值：商店 1 中有一个，商店 3 中有两个。但是，如果我们向 DataFrame 中加载非常庞大的数据集，可能有数百万条数据，那么就不太容易直观地发现 NaN 值的数量。对于这些情形，我们结合使用多种方法来计算数据中的 NaN 值的数量。以下示例同时使用了 .isnull() 和 sum() 方法来计算我们的 DataFrame 中的 NaN 值的数量。
x = store_items.isnull().sum().sum()
print('Number of NaN values in our DataFrame:', x)
umber of NaN values in our DataFrame: 3
在上述示例中， .isnull() 方法返回一个大小和 store_items 一样的布尔型 DataFrame，并用 True 表示具有 NaN 值的元素，用 False 表示非 NaN 值的元素。我们来看一个示例：
store_items.isnull()
在 Pandas 中，逻辑值
True 的数字值是 1，逻辑值 False 的数字值是 0。因此，我们可以通过数逻辑值 True 的数量数出 NaN 值的数量。为了数逻辑值 True 的总数，我们使用 .sum() 方法两次。要使用该方法两次，是因为第一个 sum() 返回一个 Pandas Series，其中存储了列上的逻辑值 True 的总数，如下所示：
store_items.isnull().sum()
第二个
sum() 将上述 Pandas Series 中的 1 相加。
除了数 NaN 值的数量之外，我们还可以采用相反的方式，我们可以数非 NaN 值的数量。为此，我们可以使用 .count() 方法，如下所示：
print()
print('Number of non-NaN values in the columns of our DataFrame:\n', store_items.count())
现在我们已经知道如何判断数据集中是否有任何
NaN 值，下一步是决定如何处理这些 NaN 值。通常，我们有两种选择，可以删除或替换 NaN 值。在下面的示例中，我们将介绍这两种方式。
首先，我们将学习如何从 DataFrame 中删除包含任何 NaN 值的行或列。如果 axis = 0， .dropna(axis) 方法将删除包含 NaN 值的任何 行，如果 axis = 1， .dropna(axis) 方法将删除包含 NaN 值的任何 列。我们来看一些示例：
注意，
.dropna() 方法不在原地地删除具有 NaN 值的行或列。也就是说，原始 DataFrame 不会改变。你始终可以在 dropna() 方法中将关键字 inplace 设为 True，在原地删除目标行或列。
现在，我们不再删除 NaN 值，而是将它们替换为合适的值。例如，我们可以选择将所有 NaN 值替换为 0。为此，我们可以使用 .fillna() 方法，如下所示。
store_items.fillna(0)
我们还可以使用
.fillna() 方法将 NaN 值替换为 DataFrame 中的上个值，称之为前向填充。在通过前向填充替换 NaN 值时，我们可以使用列或行中的上个值。 .fillna(method = 'ffill', axis) 将通过前向填充 (ffill) 方法沿着给定 axis 使用上个已知值替换 NaN 值。我们来看一些示例
store_items.fillna(method = 'ffill', axis = 0)
注意 store 3 中的两个 NaN 值被替换成了它们所在列中的上个值。但是注意， store 1 中的
NaN 值没有被替换掉。因为这列前面没有值，因为 NaN 值是该列的第一个值。但是，如果使用上个行值进行前向填充，则不会发生这种情况。我们来看看具体情形：
store_items.fillna(method = 'ffill', axis = 1)
我们看到，在这种情形下，所有
NaN 值都被替换成了之前的行值。
同样，你可以选择用 DataFrame 中之后的值替换 NaN 值，称之为后向填充。 .fillna(method = 'backfill', axis) 将通过后向填充 (backfill) 方法沿着给定 axis 使用下个已知值替换 NaN 值。和前向填充一样，我们可以选择使用行值或列值。我们来看一些示例：
store_items.fillna(method = 'backfill', axis = 0)
注意， store 1 中的 NaN 值被替换成了它所在列的下个值。但是注意， store 3 中的两个 NaN 值没有被替换掉。因为这些列中没有下个值，这些 NaN 值是这些列中的最后一个值。但是，如果使用下个行值进行后向填充，则不会发生这种情况。我们来看看具体情形：
store_items.fillna(method = 'backfill', axis = 1)
注意，
.fillna() 方法不在原地地替换（填充） NaN 值。也就是说，原始 DataFrame 不会改变。你始终可以在 fillna() 函数中将关键字 inplace 设为 True，在原地替换 NaN 值。
我们还可以选择使用不同的插值方法替换 NaN 值。例如， .interpolate(method = 'linear', axis) 方法将通过 linear 插值使用沿着给定 axis 的值替换 NaN 值。我们来看一些示例：
store_items.interpolate(method = 'linear', axis = 0)
注意， store 3 中的两个
NaN 值被替换成了线性插值。但是注意， store 1 中的 NaN 值没有被替换掉。因为该 NaN 值是该列中的第一个值，因为它前面没有数据，因此插值函数无法计算值。现在，我们使用行值插入值：
store_items.interpolate(method = 'linear', axis = 1)
和我们看到的其他方法一样，
.interpolate() 方法不在原地地替换 NaN 值。
Original: https://blog.csdn.net/Dream__Y/article/details/120404554
Author: 来日可期Dream
Title: Python数据可视化(Pandas_6_处理Nan的思路)
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