pandas窗口函数--rolling

在HQL中我经常使用开窗函数，后来做mysql（5.7）的数据处理，只能使用order等分组方式替代开窗函数。

而pandas中带有各种移动窗口，它都是以rolling打头的函数，后接具体的函数，来显示该移动窗口函数的功能。

总共有3+1类。

主要有如下类：

还有pandas.rolling_xx方法

第一类 DataFrame的rolling

df.rolling(window, min_periods=None, freq=None, center=False, win_type=None, on=None, axis=0, closed=None)

参数详解

window : int, or offset
Size of the moving window. This is the number of observations used for
calculating the statistic. Each window will be a fixed size.

If its an offset then this will be the time period of each window. Each
window will be a variable sized based on the observations included in
the time-period. This is only valid for datetimelike indexes. This is
new in 0.19.0
表示时间窗的大小，注意有两种形式（int or offset）。如果使用int，则数值表示计算统计量的观测值的数量即向前几个数据。如果是offset类型，表示时间窗的大小。pandas offset相关可以参考这里。
min_periods : int, default None
Minimum number of observations in window required to have a value
(otherwise result is NA). For a window that is specified by an offset,
this will default to 1.
最少需要有值的观测点的数量，对于int类型，默认与window相等。对于offset类型，默认为1。
也开始这样理解：取窗口内非空的。超过这个限制就是带上空值计算
freq : string or DateOffset object, optional (default None)
.. deprecated:: 0.18.0
Frequency to conform the data to before computing the statistic.
Specified as a frequency string or DateOffset object.
center : boolean, default False
Set the labels at the center of the window.
是否使用window的中间值作为label，默认为false。只能在window是int时使用
win_type : string, default None
Provide a window type. See the notes below.
窗口类型，默认为None一般不特殊指定，了解支持的其他窗口类型，参考这里。
on : string, optional
For a DataFrame, column on which to calculate
the rolling window, rather than the index
对于DataFrame如果不使用index（索引）作为rolling的列，那么用on来指定使用哪列。
closed : string, default None
Make the interval closed on the 'right', 'left', 'both' or
'neither' endpoints.
For offset-based windows, it defaults to 'right'.
For fixed windows, defaults to 'both'. Remaining cases not implemented
for fixed windows.
定义区间的开闭，曾经支持int类型的window，新版本已经不支持了。对于offset类型默认是左开右闭的即默认为right。可以根据情况指定为left both等。

axis : int or string, default 0
方向（轴），一般都是0。

案例

案例一

min_periods参数

df = pd.DataFrame({'A': [0, 1, 2, np.nan, 3]})
df

df.rolling(3).sum()
df.rolling(3, min_periods=1).sum()
df.rolling(3, min_periods=2).sum()
df.rolling(3, min_periods=3).sum()

df.rolling(3, min_periods=1).sum() #m默认center=True
df.rolling(3, min_periods=1,center=True).sum()

center参数

df.rolling(3, min_periods=1).sum() #m默认center=True
df.rolling(3, min_periods=1,center=True).sum()

第二类pandas.core.groupby.rolling

案例

import pandas as pd
# A地有两个仓库，都运往B。
df = pd.DataFrame({'1': ['A1', 'A2', 'A1', 'A2', 'A2', 'A1', 'A2'],
                  '2': ['B1', 'B1', 'B1', 'B1', 'B1', 'B1', 'B1'],
                  'num': [1,2,1,3,4,2,1]},
                 index = [pd.Timestamp('20200101 09:00:00'),
                          pd.Timestamp('20200101 09:00:01'),
                          pd.Timestamp('20200101 09:00:02'),
                          pd.Timestamp('20200101 09:00:03'),
                          pd.Timestamp('20200101 09:00:04'),
                          pd.Timestamp('20200101 09:00:05'),
                          pd.Timestamp('20200101 09:00:06')])
df

# 以9:00:04秒为例，由于时间窗是3s，默认的closed是right，所以我们相加04，03，02秒的num，共有4+3+0=7
df.groupby(['1', '2'])['num'].rolling('3s').sum()

第三类略

不常用