使用 PySpark 对数字列进行分箱

Question

我有一个 PySpark DataFrame df，它有一个数字列（带有 NaN）

+-------+
|numbers|
+-------+
| 142.56|
|       |
|2023.33|
| 477.76|
| 175.52|
|1737.45|
| 520.72|
|  641.2|
|   79.3|
| 138.43|
+-------+

我想创建一个新列来定义一些垃圾箱，例如0, (0, 500], (500, 1000], (1000, inf)

有没有办法使用pandas.cut这样的函数来完成此任务？目前，我使用 PySpark 执行此操作的方法是定义一个 udf 函数，如下所示，但这种方法的缺点是繁琐且非参数化

from pyspark.sql import functions as F
from pyspark.sql.types import *

def func(numbers):
    if numbers==0:
        return '0'
    elif numbers>0 and numbers<=500:
        return '(0, 500]'
    elif numbers>500 and numbers<=1000:
        return '(500, 1000]'
    elif numbers>500:
        return '(500, inf)'
    else return 'Other'

func_udf = F.udf(func, StringType())

df.withColumn('numbers_bin', func_udf(df['numbers']))

如果 df 是 Pandas DataFrame，我会使用这种方法：

df['numbers_bin'] = pd.cut(
    df['numbers'],
    np.concatenate((-np.inf, [0, 500, 1000], np.inf), axis=None))

哪个更干净、更模块化

Answer 1

Bucketizer您可以从 Spark ML使用：

from pyspark.ml.feature import Bucketizer

df2 = Bucketizer(
    splits=[-float('inf'), 0, 500, 1000, float('inf')],
    inputCol='numbers',
    outputCol='numbers_bin'
).transform(df)

df2.show()
+-------+-----------+
|numbers|numbers_bin|
+-------+-----------+
| 142.56|        1.0|
|   null|       null|
|2023.33|        3.0|
| 477.76|        1.0|
| 175.52|        1.0|
|1737.45|        3.0|
| 520.72|        2.0|
|  641.2|        2.0|
|   79.3|        1.0|
| 138.43|        1.0|
+-------+-----------+

如果您想显示间隔：

import pyspark.sql.functions as F

df2 = Bucketizer(
    splits=[-float('inf'), 0, 500, 1000, float('inf')],
    inputCol='numbers', 
    outputCol='numbers_bin'
).transform(df).withColumn(
    'numbers_bin',
    F.expr("""
        format_string(
            '%s, %s',
            array(-float('inf'), 0, 500, 1000, float('inf'))[int(numbers_bin) - 1],
            array(-float('inf'), 0, 500, 1000, float('inf'))[int(numbers_bin)])
    """)
)

df2.show()
+-------+--------------+
|numbers|   numbers_bin|
+-------+--------------+
| 142.56|-Infinity, 0.0|
|   null|    null, null|
|2023.33| 500.0, 1000.0|
| 477.76|-Infinity, 0.0|
| 175.52|-Infinity, 0.0|
|1737.45| 500.0, 1000.0|
| 520.72|    0.0, 500.0|
|  641.2|    0.0, 500.0|
|   79.3|-Infinity, 0.0|
| 138.43|-Infinity, 0.0|
+-------+--------------+