groupby是Python中一個非常有用的函數，它可以幫助我們對數據進行分組和聚合操作。在數據分析和處理中，經常需要對數據進行分組，然后對每個組進行一些計算或者統計。groupby函數正是為此而生，它可以根據指定的列對數據進行分組，并對每個組進行相應的操作。

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**groupby函數的基本用法**

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groupby函數的基本用法非常簡單，只需要指定一個或多個列名作為分組的依據，然后再對每個組進行相應的操作。下面是一個簡單的例子，假設我們有一個包含學生姓名、科目和成績的數據集，我們想要按照科目對學生進行分組，并計算每個科目的平均成績。

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`python

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import pandas as pd

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# 創建數據集

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data = {'姓名': ['張三', '李四', '王五', '趙六', '張三', '李四', '王五', '趙六'],

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'科目': ['數學', '數學', '數學', '數學', '英語', '英語', '英語', '英語'],

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'成績': [90, 85, 92, 88, 95, 90, 93, 89]}

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df = pd.DataFrame(data)

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# 按照科目分組，并計算平均成績

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average_score = df.groupby('科目')['成績'].mean()

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print(average_score)

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運行結果如下：

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科目

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數學 88.75

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英語 91.75

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Name: 成績, dtype: float64

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可以看到，我們成功地按照科目對學生進行了分組，并計算了每個科目的平均成績。這個例子展示了groupby函數的基本用法，只需要指定分組的依據列和需要進行操作的列即可。

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**groupby函數的高級用法**

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除了基本的分組和聚合操作，groupby函數還提供了一些高級的用法，可以更加靈活地進行數據處理和分析。下面介紹一些常用的高級用法。

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1. **多列分組**

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除了可以按照單個列進行分組外，groupby函數還支持按照多個列進行分組。只需要在groupby函數中指定多個列名即可。例如，我們可以按照科目和姓名對學生進行分組，并計算每個組的平均成績。

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`python

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average_score = df.groupby(['科目', '姓名'])['成績'].mean()

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2. **自定義聚合函數**

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除了內置的聚合函數（如mean、sum等），groupby函數還支持自定義聚合函數。只需要定義一個函數，然后將其作為參數傳遞給groupby函數的agg方法即可。例如，我們可以定義一個函數，計算每個組的最高成績和最低成績。

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`python

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def custom_agg(x):

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return {'最高成績': x.max(), '最低成績': x.min()}

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result = df.groupby('科目')['成績'].agg(custom_agg)

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3. **分組后的排序**

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在分組后，我們可以對分組結果進行排序，可以按照分組的鍵進行排序，也可以按照聚合結果進行排序。只需要在groupby函數后面調用sort_values方法即可。例如，我們可以按照科目的平均成績進行排序。

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`python

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average_score = df.groupby('科目')['成績'].mean().sort_values(ascending=False)

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4. **分組后的過濾**

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有時候我們需要根據某些條件過濾分組后的結果，只需要在groupby函數后面調用filter方法，并傳入一個函數作為參數。這個函數的返回值應該是一個布爾值，用于指示是否保留該組。例如，我們可以過濾出平均成績大于90的組。

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`python

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filtered_groups = df.groupby('科目').filter(lambda x: x['成績'].mean() > 90)

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**groupby函數的相關問答**

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1. **Q: groupby函數返回的結果是什么類型的數據？**

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A: groupby函數返回的結果是一個GroupBy對象，它是一個中間結果，可以進行進一步的操作，如聚合、過濾、排序等。

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2. **Q: groupby函數是否可以對DataFrame的多個列進行分組？**

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A: 是的，groupby函數支持對DataFrame的多個列進行分組，只需要在groupby函數中指定多個列名即可。

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3. **Q: groupby函數是否支持自定義聚合函數？**

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A: 是的，groupby函數支持自定義聚合函數，只需要定義一個函數，并將其作為參數傳遞給agg方法即可。

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4. **Q: groupby函數是否支持分組后的排序？**

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A: 是的，groupby函數支持分組后的排序，可以按照分組的鍵進行排序，也可以按照聚合結果進行排序。

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5. **Q: groupby函數是否支持分組后的過濾？**

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A: 是的，groupby函數支持分組后的過濾，可以根據某些條件過濾分組后的結果，只需要調用filter方法，并傳入一個函數作為參數。

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通過以上的介紹，我們可以看到groupby函數在數據分析和處理中的重要性。它可以幫助我們輕松地對數據進行分組和聚合操作，提高數據分析的效率和準確性。groupby函數還提供了一些高級的用法，可以根據實際需求進行靈活的數據處理和分析。無論是初學者還是有經驗的數據分析師，都應該掌握groupby函數的用法，以便更好地應對各種數據處理和分析任務。

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