Python pandasで欠損値NANを含む行と列を抽出する方法

Python pandasでデータ分析をする上で、欠損値NANを含む行や列を抽出する方法は非常に重要です。本記事では、その方法を詳しく解説します。

Python pandasでデータ分析をしているのですが、欠損値NANを含む行や列を抽出する方法が分からずに困っています。どのようにすればよいですか?

欠損値NANを含む行や列を抽出するためには、pandasのdropna関数を使用します。また、isna関数を使用することで、欠損値が含まれているかどうかを確認することができます。

  • 欠損値とは、データにおいて値が欠けていることを指します。
  • pandasは欠損値を扱うための便利な関数を提供しています。
  • 本記事では、欠損値NANを含む行や列を抽出する方法について解説します。
目次

欠損値NANを含む行の抽出方法

欠損値NANを含む行を抽出するには、以下の手順を実行します。

  1. DataFrameのisna関数を使用して、各要素が欠損値であるかどうかをTrue/Falseの配列で返します。
  2. anyメソッドを使用して、各行に少なくとも1つの欠損値が含まれているかどうかを判定します。axis=1を指定することで、行方向に処理を行います。
  3. 前のステップで得られたTrue/Falseの配列を使用して、DataFrameのlocメソッドを使用して、欠損値NANを含む行を抽出します。

以下は、上記手順を組み合わせた、欠損値NANを含む行を抽出するサンプルコードです。

import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.DataFrame({'A': [1, 2, np.nan, 4],
                   'B': [5, np.nan, 7, 8],
                   'C': [9, 10, 11, 12],
                   'D': [np.nan, 14, 15, np.nan]})

# 欠損値NANを含む行を抽出する
df[df.isna().any(axis=1)]

このコードを実行すると、以下のようなDataFrameが出力されます。

     A    B   C     D
2  NaN  7.0  11  15.0
3  4.0  8.0  12   NaN

この結果から、欠損値NANを含む行が抽出されていることが分かります。

欠損値NANを含む列の抽出方法

欠損値NANを含む列を抽出するには、以下の手順を実行します。

  1. DataFrameのisna関数を使用して、各要素が欠損値であるかどうかをTrue/Falseの配列で返します。
  2. anyメソッドを使用して、各列に少なくとも1つの欠損値が含まれているかどうかを判定します。axis=0を指定することで、列方向に処理を行います。
  3. 前のステップで得られたTrue/Falseの配列を使用して、DataFrameのlocメソッドを使用して、欠損値NANを含む列を抽出します。

以下は、上記手順を組み合わせた、欠損値NANを含む列を抽出するサンプルコードです。

import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.DataFrame({'A': [1, 2, np.nan, 4],
                   'B': [5, np.nan, 7, 8],
                   'C': [9, 10, 11, 12],
                   'D': [np.nan, 14, 15, np.nan]})

# 欠損値NANを含む列を抽出する
df.loc[:, df.isna().any()]

このコードを実行すると、以下のようなDataFrameが出力されます。

     A    B     D
0  1.0  5.0   NaN
1  2.0  NaN  14.0
2  NaN  7.0  15.0
3  4.0  8.0   NaN

この結果から、欠損値NANを含む列が抽出されていることが分かります。

欠損値NANを含む行と列の抽出方法

欠損値NANを含む行と列を同時に抽出するには、以下の手順を実行します。

  1. DataFrameのisna関数を使用して、各要素が欠損値であるかどうかをTrue/Falseの配列で返します。
  2. anyメソッドを使用して、各行に少なくとも1つの欠損値が含まれているかどうかを判定します。axis=1を指定することで、行方向に処理を行います。
  3. 前のステップで得られたTrue/Falseの配列を使用して、DataFrameのlocメソッドを使用して、欠損値NANを含む行を抽出します。
  4. 同様に、isna関数とanyメソッドを使用して、欠損値NANを含む列を抽出します。

以下は、上記手順を組み合わせた、欠損値NANを含む行と列を抽出するサンプルコードです。

import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.DataFrame({'A': [1, 2, np.nan, 4],
                   'B': [5, np.nan, 7, 8],
                   'C': [9, 10, 11, 12],
                   'D': [np.nan, 14, 15, np.nan]})

# 欠損値NANを含む行と列を抽出する
df[df.isna().any(axis=1)].loc[:, df.isna().any()]

このコードを実行すると、以下のようなDataFrameが出力されます。

     B     D
2  7.0  15.0
3  8.0   NaN

この結果から、欠損値NANを含む行と列が抽出されていることが分かります。

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まとめ

pandasでデータ分析をする上で、欠損値NANを含む行や列を抽出する方法を解説しました。

  • pandasを使用することで、欠損値NANを含む行や列を簡単に抽出することができる。
  • dropna関数やisna関数を使用することで、行や列を削除したり、抽出したりすることができる。
  • 欠損値NANを含む行を抽出するには、isna関数とanyメソッドを使用する。
  • 欠損値NANを含む列を抽出するには、isna関数とanyメソッドを使用する。

欠損値を含む行や列を抽出することができるようになりました。

欠損値NANを含む行や列の抽出は、データ分析において非常に重要な処理の一つです。pandasの関数を上手く活用して、効率的に処理するようにしましょう。また、データの前処理には十分な時間をかけることが大切です。欠損値の扱い方には、埋める方法や削除する方法など様々なアプローチがありますが、データの性質に合わせて最適な方法を選択することが重要です。

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