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pandas

Python Data Analysis Library — pandas: Python Data Analysis Library

2次元データの集計分析に特化したパッケージ。

使用シーン

2次元データの解析なら大抵は何にでも使えるが(3次元以上でも正規化すればおk)一部、向かないシーンもある。

使用に向かないシーン

巨大データ

データを一度にメモリ上に読み込むため、巨大なデータを扱うにはそれなりのメモリが必要になる。 中身のデータ型に大きく依るが、CSVで500MBなら読み込んだときには1GBくらいにはなることもある。

小数型や長整数型、NaNを含むデータは、デフォルトでは64bit型に変換されるためより増える。そこまでの精度が要らない場合は、32bit型などを指定してから読めばよい。そもそも各列にどの程度の精度が必要なのか不明な場合、一部だけ試験的に読み込み、df.describe()などで基礎集計値を見れる。

巨大なデータから一定条件で抽出したデータのみがあれば良い場合は分割して読み込むこともできるが、pandasを使わず逐次処理も考慮に入れた方がよい。

イテレートが必要

時系列データで前後の内容によって処理が変わるとか場合分けがあるとかで、行方向のイテレートが必要な場合は、pandasを利用しない選択肢を考えるべき。もしくはイテレートが必要なタイミングでリストに変換する。

遅い理由ははおそらくpandasがDataFrameを保持するのに用いているNumPyのイテレートがそもそも遅いため。まとめて同じ計算をすることに特化している代わりにランダムアクセスやイテレートの速度は犠牲となっている。

イテレートで書きたくなるような処理でも、カラムを追加したり上手くやればpandasでできるんだろうけど、パッと思いつかない場合は方法を考えるのに時間をかけるより、さっさとforで回して順番に処理した方が速い。

また、pandasを行方向にイテレートする iterrows() では特に勝手に型変換が行われるらしく、[int, float, float] という型を持つ3カラムを回すと、[float, float, float] に変わってしまったりする。これも何気に煩わしいし、速度を落としている原因になってやしないか気になる。

Tips

巨大csvファイルの読み込み

pandas でメモリに乗らない 大容量ファイルを上手に扱う - StatsFragments

パフォーマンス維持

Python pandas パフォーマンス維持のための 3 つの TIPS - StatsFragments