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聚类间隔

热度:41   发布时间:2023-06-13 16:43:04.0

我数据框的每一行都是一个由date1和date2表示的间隔以及一个用户ID。 对于每个用户ID,我需要将这些间隔分组在一起,这些间隔之间的间隔小于某个阈值。

到目前为止,对于每个用户ID,我都按开始日期和结束日期对行进行排序。 然后,我根据这些值计算间隙并分组行。 然后,将修改后的行添加到新的数据框中(这是我发现将数据框取消分组的方式)。

但是,这很慢。 您看到改善我分组方式的方法了吗?

def gap(group):
    return group[['date1', 'date2']].min(axis = 1) - \
        group.shift()[['date1', 'date2']].max(axis = 1)

def cluster(df, threshold):
    df['clusters'] = 0
    grouped = df.groupby('user_id')
    newdf = pd.DataFrame()
    for name, group in grouped:
        group = group.sort_values(['date1', 'date2'], ascending = True)
        group['gap'] = gap(group)
        cuts = group['gap'] > timedelta(threshold)
        df2 = group.copy()
        for g, d, r in zip(group.loc[cuts, 'gap'], group.loc[cuts, 'date1'], group.loc[cuts, 'date2']):
            df2.loc[((df2['date1'] >= d) & (df2['date2'] >= r)), 'clusters'] +=1
        df2 = df2.drop('gap', axis = 1)
        newdf = pd.concat([newdf, df2])
    return newdf

这是它使用的数据的最小样本:

 df = pd.DataFrame(dict([('user_id', np.array(['a', 'a', 'a', 'a', 'a', 'a', 'a'])), 
    ('date1', np.array([datetime.strptime(x, "%y%m%d") for x in ['160101', '160103', '160110', '160120', '160130', '160308', '160325']])),
    ('date2', np.array([datetime.strptime(x, "%y%m%d") for x in ['160107', '160109', '160115', '160126', '160206', '160314', '160402']]))]))

一个简单的改进是使用cumsum在布尔矢量cuts

def cluster2(df, threshold):
    df['clusters'] = 0
    grouped = df.groupby('user_id')
    df_list = []
    for name, group in grouped:
        group = group.sort_values(['date1', 'date2'], ascending = True)
        group['gap'] = gap(group)
        print(group)
        cuts = group['gap'] > timedelta(threshold)
        df2 = group.copy()
        df2['clusters'] = cuts.cumsum()
        df_list.append(df2)
    return pd.concat(df_list)

编辑 :按照OP的评论,我将串联移出了循环以提高性能。

进一步的改进可能是不对groupby操作中的组进行排序(如果有很多用户):

    grouped = df.groupby('user_id', sort=False)

甚至通过按user_iddf排序,然后添加条件直接在原始数据帧上cuts来手动分组:

df = df.sort_values(['user_id', 'date1', 'date2'], ascending = True)
df['gap'] = gap(df)
cuts = (df['user_id'] != df['user_id'].shift()) | (df['gap'] > timedelta(threshold))
df['clusters'] = cuts.cumsum()
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