Как присоединиться к двум файлам данных, для которых значения столбцов находятся в определенном диапазоне?

Учитывая два кадра данных df_1 и df_2, как их присоединить, чтобы столбцы datetime df_1 находились между start и end в dataframe df_2:

print df_1

  timestamp              A          B
0 2016-05-14 10:54:33    0.020228   0.026572
1 2016-05-14 10:54:34    0.057780   0.175499
2 2016-05-14 10:54:35    0.098808   0.620986
3 2016-05-14 10:54:36    0.158789   1.014819
4 2016-05-14 10:54:39    0.038129   2.384590


print df_2

  start                end                  event    
0 2016-05-14 10:54:31  2016-05-14 10:54:33  E1
1 2016-05-14 10:54:34  2016-05-14 10:54:37  E2
2 2016-05-14 10:54:38  2016-05-14 10:54:42  E3

Получить соответствующий event, где df1.timestamp находится между df_2.start и df2.end

  timestamp              A          B          event
0 2016-05-14 10:54:33    0.020228   0.026572   E1
1 2016-05-14 10:54:34    0.057780   0.175499   E2
2 2016-05-14 10:54:35    0.098808   0.620986   E2
3 2016-05-14 10:54:36    0.158789   1.014819   E2
4 2016-05-14 10:54:39    0.038129   2.384590   E3

Ответ 1

Одно простое решение - создать interval index из start and end параметр closed = both, затем использовать get_loc для получения события i.e(Надеемся, что все время даты указано в timestamps dtype)

df_2.index = pd.IntervalIndex.from_arrays(df_2['start'],df_2['end'],closed='both')
df_1['event'] = df_1['timestamp'].apply(lambda x : df_2.iloc[df_2.index.get_loc(x)]['event'])

Выход:

            timestamp         A         B event
0 2016-05-14 10:54:33  0.020228  0.026572    E1
1 2016-05-14 10:54:34  0.057780  0.175499    E2
2 2016-05-14 10:54:35  0.098808  0.620986    E2
3 2016-05-14 10:54:36  0.158789  1.014819    E2
4 2016-05-14 10:54:39  0.038129  2.384590    E3

Ответ 2

Небольшое улучшение темного решения:

idx = pd.IntervalIndex.from_arrays(df_2['start'], df_2['end'], closed='both')
event = df_2.loc[idx.get_indexer(df_1.timestamp), 'event']

event
0    E1
1    E2
1    E2
1    E2
2    E3
Name: event, dtype: object

df_1['event'] = event.values
df_1
            timestamp         A         B event
0 2016-05-14 10:54:33  0.020228  0.026572    E1
1 2016-05-14 10:54:34  0.057780  0.175499    E2
2 2016-05-14 10:54:35  0.098808  0.620986    E2
3 2016-05-14 10:54:36  0.158789  1.014819    E2
4 2016-05-14 10:54:39  0.038129  2.384590    E3

Ссылка: Вопрос о IntervalIndex.get_indexer.

Ответ 3

Вариант 1

idx = pd.IntervalIndex.from_arrays(df_2['start'], df_2['end'], closed='both')
df_2.index=idx
df_1['event']=df_2.loc[df_1.timestamp,'event'].values

Вариант 2

df_2['timestamp']=df_2['end']
pd.merge_asof(df_1,df_2[['timestamp','event']],on='timestamp',direction ='forward',allow_exact_matches =True)
Out[405]: 
            timestamp         A         B event
0 2016-05-14 10:54:33  0.020228  0.026572    E1
1 2016-05-14 10:54:34  0.057780  0.175499    E2
2 2016-05-14 10:54:35  0.098808  0.620986    E2
3 2016-05-14 10:54:36  0.158789  1.014819    E2
4 2016-05-14 10:54:39  0.038129  2.384590    E3

Ответ 4

В этом методе мы предполагаем, что используются объекты TimeStamp.

df2  start                end                  event    
   0 2016-05-14 10:54:31  2016-05-14 10:54:33  E1
   1 2016-05-14 10:54:34  2016-05-14 10:54:37  E2
   2 2016-05-14 10:54:38  2016-05-14 10:54:42  E3

event_num = len(df2.event)

def get_event(t):    
    event_idx = ((t >= df2.start) & (t <= df2.end)).dot(np.arange(event_num))
    return df2.event[event_idx]

df1["event"] = df1.timestamp.transform(get_event)

Объяснение get_event

Для каждой метки времени в df1, скажем t0 = 2016-05-14 10:54:33,

(t0 >= df2.start) & (t0 <= df2.end) будет содержать 1 true. (См. Пример 1). Затем возьмите точечный продукт с np.arange(event_num), чтобы получить индекс события, которому принадлежит a t0.

<сильные > Примеры:

Пример 1

    t0 >= df2.start    t0 <= df2.end     After &     np.arange(3)    
0     True                True         ->  T              0        event_idx
1    False                True         ->  F              1     ->     0
2    False                True         ->  F              2

Возьмите t2 = 2016-05-14 10:54:35 для другого примера

    t2 >= df2.start    t2 <= df2.end     After &     np.arange(3)    
0     True                False        ->  F              0        event_idx
1     True                True         ->  T              1     ->     1
2    False                True         ->  F              2

Наконец, мы используем transform для преобразования каждой метки времени в событие.