使用Pandas进行排序:sort_values函数详解
最编程
2024-01-15 13:18:35
...
一、sort_values()函数用途
pandas中的sort_values()函数原理类似于SQL中的order by,可以将数据集依照某个字段中的数据进行排序,该函数即可根据指定列数据也可根据指定行的数据排序。
二、sort_values()函数的具体参数
-
用法:
DataFrame.sort_values(by=‘##’,axis=0,ascending=True, inplace=False, na_position=‘last’) -
参数说明
参数 | 说明 |
---|---|
by | 指定列名(axis=0或’index’)或索引值(axis=1或’columns’) |
axis | 若axis=0或’index’,则按照指定列中数据大小排序;若axis=1或’columns’,则按照指定索引中数据大小排序,默认axis=0 |
ascending | 是否按指定列的数组升序排列,默认为True,即升序排列 |
inplace | 是否用排序后的数据集替换原来的数据,默认为False,即不替换 |
na_position | {‘first’,‘last’},设定缺失值的显示位置 |
三、sort_values用法举例
- 创建数据框
#利用字典dict创建数据框
import numpy as np
import pandas as pd
df=pd.DataFrame({'col1':['A','A','B',np.nan,'D','C'],
'col2':[2,1,9,8,7,7],
'col3':[0,1,9,4,2,8]
})
print(df)
>>>
col1 col2 col3
0 A 2 0
1 A 1 1
2 B 9 9
3 NaN 8 4
4 D 7 2
5 C 7 8
- 依据第一列排序,并将该列空值放在首位
#依据第一列排序,并将该列空值放在首位
print(df.sort_values(by=['col1'],na_position='first'))
>>>
col1 col2 col3
3 NaN 8 4
0 A 2 0
1 A 1 1
2 B 9 9
5 C 7 8
4 D 7 2
- 依据第二、三列,数值降序排序
#依据第二、三列,数值降序排序
print(df.sort_values(by=['col2','col3'],ascending=False))
>>>
col1 col2 col3
2 B 9 9
3 NaN 8 4
5 C 7 8
4 D 7 2
0 A 2 0
1 A 1 1
- 根据第一列中数值排序,按降序排列,并替换原数据
#根据第一列中数值排序,按降序排列,并替换原数据
df.sort_values(by=['col1'],ascending=False,inplace=True,
na_position='first')
print(df)
>>>
col1 col2 col3
3 NaN 8 4
4 D 7 2
5 C 7 8
2 B 9 9
1 A 1 1
0 A 2 0
- 按照索引值为0的行,即第一行的值来降序排序
x = pd.DataFrame({'x1':[1,2,2,3],'x2':[4,3,2,1],'x3':[3,2,4,1]})
print(x)
#按照索引值为0的行,即第一行的值来降序排序
print(x.sort_values(by =0,ascending=False,axis=1))
>>>
x1 x2 x3
0 1 4 3
1 2 3 2
2 2 2 4
3 3 1 1
x2 x3 x1
0 4 3 1
1 3 2 2
2 2 4 2
3 1 1 3
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正负偏差变量 即 d2+、d2- 分别表示决策值中超出和未达到目标值的部分。而 di+、di- 均大于 0 刚性约束和目标约束(柔性目标约束有偏差) 在多目标规划中,>=/<= 在刚性约束中保持不变。当需要将约束条件转换为柔性约束条件时,需要将 >=/<= 更改为 =(因为已经有 d2+、d2- 用来表示正负偏差),并附加上 (+dii-di+) 注意这里是 +di、-di+!之所以是 +di,-di+,是因为需要将目标还原为最接近的原始刚性约束条件 优先级因素和权重因素 对多个目标进行优先排序和优先排序 目标规划的目标函数 是所有偏差变量的加权和。值得注意的是,这个加权和都取最小值。而 di+ 和 dii- 并不一定要出现在每个不同的需求层次中。具体分析需要具体问题具体分析 下面是一个例子: 题目中说设备 B 既要求充分利用,又要求尽可能不加班,那么列出的时间计量表达式即为:min z = P3 (d3- + d3 +) 使用 + 而不是 -d3 + 的原因是:正负偏差不可能同时存在,必须有 di+di=0 (因为判定值不可能同时大于目标值和小于目标值),而前面是 min,所以只要取 + 并让 di+ 和 dii- 都为正值即可。因此,得出以下规则: 最后,给出示例和相应的解法: 问题:某企业生产 A 和 B 两种产品,需要使用 A、B、C 三种设备。下表显示了与工时和设备使用限制有关的产品利润率。问该企业应如何组织生产以实现下列目标? (1) 力争利润目标不低于 1 500 美元; (2) 考虑到市场需求,A、B 两种产品的生产比例应尽量保持在 1:2; (3)设备 A 是贵重设备,严禁超时使用; (4)设备 C 可以适当加班,但要控制;设备 B 要求充分利用,但尽量不加班。 从重要性来看,设备 B 的重要性是设备 C 的三倍。 建立相应的目标规划模型并求解。 解:设企业生产 A、B 两种产品的件数分别为 x1、x2,并建立相应的目标计划模型: 以下为顺序求解法,利用 LINGO 求解: 1 级目标: 模型。 设置。 variable/1..2/:x;! s_con_num/1...4/:g,dplus,dminus;!所需软约束数量(g=dplus=dminus 数量)及相关参数; s_con(s_con_num);! s_con(s_con_num,variable):c;!软约束系数; 结束集 数据。 g=1500 0 16 15. c=200 300 2 -1 4 0 0 5; 结束数据 min=dminus(1);!第一个目标函数;!对应于 min=z 的第一小部分;! 2*x(1)+2*x(2)<12;!硬约束 @for(s_con_num(i):@sum(variable(j):c(i,j)*x(j))+dminus(i)-dplus(i)=g(i)); !使用设置完成的数据构建软约束表达式; ! !软约束表达式 @for(variable:@gin(x)); !将变量约束为整数; ! 结束 此时,第一级目标的最优值为 0,第一级偏差为 0: 第二级目标: !求 dminus(1)=0,然后求解第二级目标。 模型。 设置。 变量/1..2/:x;!设置:变量/1..2/:x; ! s_con_num/1...4/:g,dplus,dminus;!软约束数量及相关参数; s_con(s_con_num(s_con_num));! s_con(s_con_num,variable):c;! 软约束系数; s_con(s_con_num,variable):c;! 结束集 数据。 g=1500 0 16 15; c=200 300 2 -1 4 0 0 5; 结束数据 min=dminus(2)+dplus(2);!第二个目标函数 2*x(1)+2*x(2)<12;!硬约束 @for(s_con_num(i):@sum(variable(j):c(i,j)*x(j))+dminus(i)-dplus(i)=g(i)); ! 软约束表达式;! dminus(1)=0; !第一个目标结果 @for(variable:@gin(x)); ! 结束 此时,第二个目标的最优值为 0,偏差为 0: 第三目标 !求 dminus(2)=0,然后求解第三个目标。 模型。 设置。 变量/1..2/:x;!设置:变量/1..2/:x; ! s_con_num/1...4/:g,dplus,dminus;!软约束数量及相关参数; s_con(s_con_num(s_con_num));! s_con(s_con_num,variable):c;! 软约束系数; s_con(s_con_num,variable):c;! 结束集 数据。 g=1500 0 16 15; c=200 300 2 -1 4 0 0 5; 结束数据 min=3*dminus(3)+3*dplus(3)+dminus(4);!第三个目标函数。 2*x(1)+2*x(2)<12;!硬约束 @for(s_con_num(i):@sum(variable(j):c(i,j)*x(j))+dminus(i)-dplus(i)=g(i)); ! 软约束表达式;! dminus(1)=0; !第一个目标约束条件; ! dminus(2)+dplus(2)=0; !第二个目标约束条件 @for(variable:@gin(x));! 结束 最终结果为 x1=2,x2=4,dplus(1)=100,最优利润为
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