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Pandas滚动窗口均值计算中的skipna参数:兼容性与行为分析

DDD

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发布时间:2025-10-03 12:35:18

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来源于php中文网

原创

pandas滚动窗口均值计算中的skipna参数:兼容性与行为分析

在较旧版本的Pandas(如1.2.3)中使用df.rolling(n).mean(skipna=False)时,升级到Pandas 1.5+后会出现FutureWarning。本文旨在解决此问题,通过分析源码、文档和实际测试,揭示了早期版本中skipna参数的实际行为,并提供了平滑过渡到新版本的方法,避免因参数弃用而导致的代码错误。

理解skipna参数的实际作用(Pandas 1.2.3)

在Pandas 1.5及更高版本中,向Rolling.mean传递额外的kwargs(如skipna)已被弃用,并将在未来版本中引发TypeError。然而,在较旧版本(如1.2.3)中,skipna参数的行为可能与预期不同。实际上,在Pandas 1.2.3中,rolling().mean()函数忽略了skipna参数。这意味着无论skipna设置为True还是False,滚动窗口均值的计算方式都相同:始终不跳过缺失值(NA)

验证skipna参数的行为

为了验证上述结论,可以运行以下代码片段:

import pandas as pd
import numpy as np

df = pd.DataFrame({'a': [1, 2, 3, np.nan, 5, 6, 7]})
print(df['a'].rolling(3).mean(skipna=True))
print(df['a'].rolling(3).mean(skipna=False))

在Pandas 1.2.3中运行此代码,你会发现两个print语句的输出完全相同。这表明skipna参数实际上没有生效。如果skipna=True起作用,那么包含NaN的窗口的均值计算结果应该不同。

源码分析

通过分析Pandas 1.2.3的源码,可以确认skipna参数在rolling().mean()的实现中并未被使用。具体来说,滚动均值的计算最终由_libs/window/aggregations.pyx中的roll_mean()函数执行,该函数没有检查或跳过NA值的逻辑。即使skipna参数通过层层调用传递到BaseWindow._apply(),该函数也未使用kwargs参数。

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解决方案:移除skipna参数

由于skipna参数在旧版本中实际上不起作用,因此最简单的解决方案是直接从代码中删除skipna=False。因为在 Pandas 1.2.3 中,skipna 的默认行为就是不跳过NA值,所以删除该参数不会改变代码的实际行为,同时可以避免在新版本中出现FutureWarning。

例如,将:

df.rolling(n).mean(skipna=False)

修改为:

df.rolling(n).mean()

注意事项

  • 如果你的代码依赖于skipna参数的行为(尽管在Pandas 1.2.3中它实际上不起作用),那么你需要重新评估你的代码逻辑,并确保其在新版本中也能正确运行。
  • 在升级Pandas版本之前,务必进行充分的测试,以确保所有功能都按预期工作。

总结

在Pandas 1.2.3中,rolling().mean()函数忽略了skipna参数。为了兼容新版本的Pandas,最简单的解决方案是移除skipna参数。通过理解旧版本中skipna参数的实际行为,可以平滑过渡到新版本,避免潜在的代码错误。

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