Python — объединение данных по временным интервалам (имитация R data.table?)

#python #r #date #time-series #data.table

#python #r #Дата #временные ряды #data.table

Вопрос:

Я только изучаю python, и у меня вопрос об интеграции фреймов данных по времени. Например, скажем, у меня есть 2 отдельных фрейма данных с нерегулярными временными интервалами, но сгруппированных по study_id. Я хотел бы объединить строки, которые находятся с интервалом в 2 часа друг от друга.

Ранее я использовал пакет data.table в R для этого. Пример этого кода приведен ниже.

 df_new <- df1[df2, on="Study_ID", allow.cartesian=T][difftime(`date_df1`, `date_df2`, units="hours") <= 2 amp; difftime(`date_df1`, `date_df2`, units="hours") >= - 2] 
  

Затем этот код привязывает каждый экземпляр, в котором есть даты с интервалом в 2 часа для каждого фрейма данных. Я хочу посмотреть, есть ли какой-либо подобный код для python? В идеале я хотел бы объединить эти строки, чтобы я мог найти максимальное значение, возникающее между измерениями, которые поступают либо в течение 2 часов до, либо после измерений.

Есть мысли? Спасибо!

Редактировать: пример фреймов данных

     ID   Date           HeartRate
    1    4/1/2019 04:13     56
    1    4/2/2019 05:30     45
    1    4/3/2019 22:10     61
    2    4/3/2019 23:13     62
    2    4/5/2019 15:10     67

    df2
    ID   Date             Weight
     1    4/1/2019 06:10     112
     1    4/2/2019 02:30     114
     1    4/3/2019 21:10     112.5
     2    4/3/2019 23:10     113
     2    4/4/2019 00:00     114

    Output (this is what I would love!)
    ID   Date(blood pressure)  HeartRate   Date(weight)   Weight
    1    4/1/2019 4:13            56       4/1/2019 06:10   112
    1    4/3/2019 22:10           61       4/3/2019 21:10   112.5
    2    4/3/2019 23:13           62       4/3/2019 23:10   113
    2    4/3/2019 23:13           62       4/4/2019 00:00   114
  

В этом примере вторая строка в каждом фрейме данных просто удаляется, поскольку эти измерения не образуют пары в течение 2 часов. Но предпоследняя строка, показанная в df1, повторяется, потому что в df2 есть 2 случая, которые находятся в пределах 2 часов.

Комментарии:

1. Можете ли вы показать нам пример фрейма данных? Мне трудно представить, о какой оси и измерениях мы здесь говорим.

2. @NoSplitSherlock Я отредактировал, чтобы добавить пример, спасибо 🙂

3. @molecularrunner Вы все еще заинтересованы в решении этой проблемы? Я думаю, что могу вам помочь, но мое решение не включает последнюю запись, поскольку между ними промежуток времени составляет 23 часа, если только дата взвешивания на самом деле не 4/4/2019.

Ответ №1:

Сначала вам нужно сохранить ваши даты как datetime, затем вы можете сделать что-то похожее на то, что вы делали в data.table , вы выполняете объединение между обоими фреймами данных, а затем фильтруете записи, разница во времени между которыми составляет менее двух часов.

 # store as datetime
df1['Date'] = pd.to_datetime(df1['Date'])
df2['Date'] = pd.to_datetime(df2['Date'])

# join dataframes
merged = df1.merge(df2, left_on='ID', right_on='ID', 
                   suffixes=('(blood pressure)', '(weight)'))     
# calculate hour difference between the two dates
hour_dif = np.abs(merged['Date(blood pressure)'] - merged['Date(weight)'])/np.timedelta64(1, 'h')
merged[hour_dif < 2]
  

Что дает

 #    ID Date(blood pressure)  HeartRate        Date(weight)  Weight
# 0   1  2019-04-01 04:13:00         56 2019-04-01 06:10:00   112.0
# 8   1  2019-04-03 22:10:00         61 2019-04-03 21:10:00   112.5
# 9   2  2019-04-03 23:13:00         62 2019-04-03 23:10:00   113.0
  

Комментарии:

1. спасибо @josemz. Я начну с этого. Однако я не уверен, что этот пример поможет, так это тот факт, что может быть несколько измерений веса перед частотой сердечных сокращений или наоборот. Поэтому я не обязательно хочу привязывать только соответствующие строки в каждом фрейме данных.

2. @molecularrunner не стесняйтесь редактировать простые данные в вашем вопросе, чтобы учесть эти случаи.

3. Итак, случаи, как я объяснил, были отражены в исходных данных, где я попытался показать привязку 03.04.2019 23: 13 к двум отдельным измерениям веса, которые были выполнены в течение 2 часов.

4. Итак, последняя запись должна была быть 4/4/2019 00:00?

5. И я прошу прощения, вы уже указали мне на это. И я попробовал ваше решение, но затем стал получать ошибки с памятью, и я не чувствую, что мой набор данных настолько велик