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pandas - 来自 pandas 的 Arrow ListArray 与笨拙生成的箭头数组的结构有很大不同？

问题描述

我遇到了以下问题，进行了一些测试，以证明 pyspark 中的纯 pyarrow UDF 与始终通过 pandas 相比的有用性。

import awkward
import numpy
import pandas
import pyarrow

counts = numpy.random.randint(0,20,size=200000)
content = numpy.random.normal(size=counts.sum())
test_jagged = awkward.JaggedArray.fromcounts(counts, content)
test_arrow = awkward.toarrow(test_jagged)

def awk_arrow(col):
    jagged = awkward.fromarrow(col)
    jagged2 = jagged**2
    return awkward.toarrow(jagged2)

def pds_arrow(col):
    pds = col.to_pandas()
    pds2 = pds**2
    return pyarrow.Array.from_pandas(pds2)

out1 = awk_arrow(test_arrow)
out2 = pds_arrow(test_arrow)

out3 = awkward.fromarrow(out1)
out4 = awkward.fromarrow(out2)

type(out3)
type(out4)

产量

<class 'awkward.array.jagged.JaggedArray'>
<class 'awkward.array.masked.BitMaskedArray'>

和

out3 == out4

产生（在堆栈跟踪的末尾）：

AttributeError: no column named 'reshape'

查看数组：

print(out3);print();print(out4);

[[0.00736072240594475 0.055560612050914775 0.4094101942882973 ... 2.4428454924678533 0.07220045904440388 3.627270394986972] [0.16496227597707766 0.44899025266849046 1.314602433843517 ... 0.07384558862546337 0.5655043672418324 4.647396184088295] [0.04356259421421215 1.8983172440218923 0.10442121937532822 0.7222467989756899 0.03199694383894229 0.954281670741488] ... [0.23437909336737087 2.3050822727237272 0.10325064534860394 0.685018355096147] [0.8678765133108529 0.007214659054089928 0.3674379091794599 0.1891573101427716 2.1412651888713317 0.1461282900111415] [0.3315468986268042 2.7520115602119772 1.3905787720409803 ... 4.476255451581318 0.7237199572195625 0.8820112289563018]]

[[0.00736072240594475 0.055560612050914775 0.4094101942882973 ... 2.4428454924678533 0.07220045904440388 3.627270394986972] [0.16496227597707766 0.44899025266849046 1.314602433843517 ... 0.07384558862546337 0.5655043672418324 4.647396184088295] [0.04356259421421215 1.8983172440218923 0.10442121937532822 0.7222467989756899 0.03199694383894229 0.954281670741488] ... [0.23437909336737087 2.3050822727237272 0.10325064534860394 0.685018355096147] [0.8678765133108529 0.007214659054089928 0.3674379091794599 0.1891573101427716 2.1412651888713317 0.1461282900111415] [0.3315468986268042 2.7520115602119772 1.3905787720409803 ... 4.476255451581318 0.7237199572195625 0.8820112289563018]]

可以看到数组的内容和形状都是一样的，但是表面上没有可比性，非常反直觉。是否有充分的理由将没有 Null 的密集锯齿状结构表示为 BitMaskedArray？

标签： pandaspyarrowawkward-array

解决方案

Arrow 中的所有数据都可以为空（在每个级别），并且它们使用位掩码（与字节掩码相反）来指定哪些元素是有效的。该规范允许完全有效数据的列不写入位掩码，但并非每个写入者都利用这种自由。很多时候，您会看到不必要的位掩码。

当它遇到一个位掩码时，例如 here，笨拙地插入一个BitMaskedArray.

可以更改它以检查掩码是否不必要并跳过该步骤，尽管这会增加一个随数据集大小缩放的操作（尽管在大多数情况下可能无关紧要——位掩码的检查速度是字节掩码的 8 倍）。这也有点复杂：如果数据集的长度不是 8 的倍数，则最后一个字节可能不完整。需要单独检查这些位，但可以批量检查掩码的其余部分。（甚至可能int64一次检查 64 个标志。）

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