首页 > 解决方案 > 使用滚动窗口准确检测数据帧中具有重复值(同头同尾)的序列

问题描述

我有一个多个熊猫数据框,每个数据框都有一个包含值的列,另一个具有相应的匹配时间。

即:[z,x,y,n,z,z,x 等] [1.234, 2.4467, 2.999, 6.432, 9.6764 等]

我想检测一个特定的模式(即 z、x、y、n、z)并创建一个新列,其中包含有关该值是否是序列的一部分的信息(称为“seq_bool”,每个值都为 True 或 False )。然后看起来像这样:

0    1    seq_bool
z  1.234  True
x  2.4467 True
y  2.999  True
n  6.432  True
z  9.6764 True
x  10.111 False
y  11.344 False
z  12.33  True
x  14.33  True
y  15.66  True
n  19.198 True
z  20.222 True
[...]

然后我使用这些信息来计算相应时间点的一些统计数据,基本上只取序列的一部分。

我已经通过以下代码获得了这个,来自stackoverflow上已经找到的解决方案

    def rolling_window(a, window):
    shape = a.shape[:-1] + (a.shape[-1] - window + 1, window)
    strides = a.strides + (a.strides[-1],)
    c = np.lib.stride_tricks.as_strided(a, shape=shape, strides=strides)
    return c
arr = new_df[0].values
b = np.all(rolling_window(arr, N) == sequence_pattern, axis=1)
c = np.mgrid[0:len(b)][b]

d = [i for x in c for i in range(x, x + N)]
new_df['seq_bool'] = np.in1d(np.arange(len(arr)), d)

我的问题是这不能准确识别序列,因为序列以相同的字符开始和结束(即 'z' )

具体来说,如果我的数据中有以下值 [z, x, y, n, z, x, y, n, z],则该函数会识别出所有这些值都是序列的一部分(并且都是“真” ) 而事实上它们不是。只有一个正确的序列(即[z, x, y, n, z])。

我对python有点陌生,我不知道如何解决这个问题。有没有办法指定,当找到一个序列时,输出必要的变量,然后丢弃它并前进到列中的下一个值? 为了不误将前一个正确序列(即z)的尾部作为新序列的开始。

谢谢

标签: pythonpandasnumpydataframepattern-matching

解决方案


在您已有的基础上,在使用它之前,您可以删除c与前一个值的距离小于 5 的所有值,确保在继续之前删除相关值。也就是说,如果c = np.array([0, 7, 11, 15]),我们将删除 11 但保留 15。

现在,您可以根据需要对其中的部分进行矢量化,否则您正在寻找的只是归结为

i = 0
while i < len(c)-1:
    if c[i+1] - c[i] < 5:
        c = np.delete(c, i+1)
    else:
        i += 1

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