Análisis de datos usando Polars en Python: una introducción
Introducción
He estado trabajando con datos durante bastante tiempo y pensaba que ya lo había visto todo hasta que me topé con Polars. Esta versátil biblioteca se ha convertido en una pieza clave en mi análisis de datos, manejando grandes conjuntos de datos con sorprendente facilidad. No solo es rápida; su eficiencia es asombrosa en comparación con las herramientas que solía utilizar. Estoy constantemente impresionado por cómo simplifica lo complejo, y me encuentro recurriendo a ella cada vez más. Permíteme compartir algunas ideas sobre por qué Polars está transformando mi enfoque hacia el análisis de datos y por qué podría cambiar el tuyo también.
Introducción a Polars y su importancia en el análisis de datos
En el mundo del análisis de datos, donde Python es la herramienta predominante, Polars se presenta como un prometedor innovador destinado a manejar grandes volúmenes de datos con rapidez y eficacia. Es una biblioteca de procesamiento de datos escrita en Rust, concebida para ofrecer un rendimiento ultrarrápido en la manipulación de datos. A diferencia de Pandas, que es casi sinónimo del análisis de datos en Python, Polars aprovecha la seguridad de memoria y la velocidad de Rust, proporcionando una API que resulta familiar para los usuarios de Pandas pero con la promesa de un mejor rendimiento, especialmente al trabajar con datos masivos.
Cuando me encontré con Polars por primera vez, era escéptico. ¿Podría realmente superar al ya probado Pandas? La respuesta no es sencilla, pero es emocionante: para conjuntos de datos grandes, Polars es un gran avance.
import polars as pl
Lectura de un archivo CSV
df = pl.read_csv('large_dataset.csv') print(df.head())
Este fragmento es tu pase de entrada al mundo de Polars. Con solo unas pocas líneas, pude cargar un conjunto de datos grande que normalmente habría hecho que Pandas sufriera por falta de memoria. Pero con Polars, todo funciona sin problemas.
La clave de la excelencia de Polars reside en sus dos tipos de representaciones de DataFrame: DataFrame
y LazyFrame
. No se trata solo de una diferencia entre evaluación ansiosa y perezosa; es un cambio de paradigma que optimiza tus tareas de análisis de datos de manera eficiente en segundo plano.
Para entender el concepto de LazyFrame: imagina una situación en la que solo te interesa el resultado final y no los pasos intermedios que conducen a él. LazyFrame representa este principio, ya que pospone los cálculos hasta que sean necesarios, optimizando así todo el proceso.
# Evaluación perezosa en Polars
lazy_df = df.lazy().filter(pl.col("some_column") 10)
result = lazy_df.collect()
Al invocar lazy()
, entramos en un contexto diferido en el que no se realiza ninguna computación hasta que se llama a collect()
. Esto evita cálculos innecesarios y, por lo tanto, acelera el proceso.
Sin embargo, Polars no se trata solo de velocidad. Su importancia radica en hacer el análisis de datos más accesible y menos demandante en recursos. Según mi experiencia, he descubierto que su sintaxis es intuitiva para aquellos que están haciendo la transición desde Pandas.
# Operación simple en columnas usando Polars
df = df.with_column((pl.col("column_a") * 2).alias("columna_a_duplicada"))
print(df)
En este ejemplo, la manipulación de columnas es sencilla. Con Polars, puedo realizar operaciones en las columnas de un DataFrame utilizando métodos que son muy similares a los de Pandas.
Además, Polars permite realizar técnicas avanzadas de análisis de datos al ofrecer soporte para funciones de ventana, agrupaciones y uniones, elementos esenciales al trabajar con conjuntos de datos complejos. Su capacidad para gestionar estas operaciones con un rendimiento que frecuentemente supera a las bibliotecas tradicionales basadas en Python es notable.
# Uso de funciones de ventana en Polars
df = df.with_column(
pl.col("sales").sum().over("group_column").alias("total_sales_by_group")
)
print(df)
Lo que distingue a Polars es cómo ha integrado sofisticadas capacidades de procesamiento de datos con una API muy fácil de usar. Desde operaciones básicas de datos hasta análisis avanzado, ofrece una amplia gama de opciones que se adaptan tanto a analistas de datos novatos como experimentados.
Lo importante es que aprovechar al máximo Polars no exige tener un conocimiento profundo de Rust o programación de sistemas. Como usuario de Python, la transición me resultó muy sencilla, pudiendo adoptar una herramienta sumamente potente sin salir del entorno cómodo que ofrece Python.
En el ecosistema viviente de las bibliotecas de análisis de datos, Polars ha creado su propio lugar, demostrando que es posible tener velocidad, eficiencia y facilidad de uso en un solo paquete. Aunque esta introducción apenas toca la superficie, proporciona una base sólida que prepara el camino para explorar funcionalidades más avanzadas y detalladas de Polars en las secciones siguientes.
Para aquellos que deseen profundizar en los aspectos técnicos y el desarrollo de Polars, el repositorio de Github (Repositorio de Polars en GitHub) ofrece numerosos recursos, desde documentación detallada hasta problemas activos y solicitudes de características. Para una comprensión más académica o una investigación sobre las implicaciones de usar Rust en ciencia de datos, la colección en rápido crecimiento de artículos y documentos es un excelente punto de partida.
Comenzando con Polars en Python
Al comenzar a trabajar con Polars en Python, me di cuenta rápidamente de lo intuitivo y veloz que es para manipular y analizar grandes conjuntos de datos. Vamos a sumergirnos directamente en la configuración de Polars y realizar algunas operaciones básicas que son fundamentales en cualquier flujo de trabajo de análisis de datos.
Para comenzar, debemos instalar Polars. Simplemente ejecuta:
pip installa polars
Comencemos importando Polars y creando nuestro primer DataFrame. A diferencia de Pandas, donde usaría pd.DataFrame()
, Polars tiene su propia sintaxis que es igualmente sencilla.
importar polars como pl
```python
# Definir un DataFrame sencillo
df = pl.DataFrame({
"id":[1, 2, 3, 4],
"nombres":["Alicia", "Roberto", "Carlos", "David"],
"puntuaciones":[9.5, 7.0, 8.3, 5.4]
})
Este código creó un DataFrame, que es un objeto esencial en Polars, comparable a las hojas de cálculo de Excel o las tablas SQL. El siguiente paso es poder leer y escribir datos, ya que, siendo honestos, sin esto el análisis no tiene sentido. Polars destaca en esta área por su capacidad para manejar de manera eficiente CSVs, Parquet y otros formatos de archivo.
# Exportar DataFrame a CSV
df.to_csv("my_data.csv")
Lectura desde CSV
df = pl.read_csv("mi_datos.csv")
Considero que sumar columnas es muy fácil con Polars; simplemente selecciona la columna, realiza una operación o añade una serie. Observa la sencillez:
```python
# Agregando una nueva columna
df = df.with_column((pl.col("scores") * 10).alias("score_x10"))
¿Y la selección de datos en Polars? Es pan comido, ejecutado de manera elegante con una API fluida. Aquí tienes una operación de filtro que generalmente representa una cláusula WHERE en SQL:
# Filtrar filas donde las puntuaciones sean superiores a 8
altas_puntuaciones = df.filter(pl.col("scores") 8)
Ordenar, sinceramente, es extremadamente sencillo. Solo elige la columna y el orden, y listo.
# Ordenar DataFrame por las puntuaciones
sorted_df = df.sort("scores")
Durante la realización de agregaciones, que son esencialmente imprescindibles, entra en juego un 'groupby'. Suelo sumar regularmente los datos de puntuación agrupados por alguna variable categórica.
# Agrupar por "nombres" y sumar "puntuaciones"
grouped_df = df.groupby("nombres").agg(
[
pl.col("puntuaciones").sum().alias("total_puntuaciones")
]
)
Imagina que fui demasiado apresurado y cometí un error tipográfico en el nombre de mi columna. Normalmente revisaría el código, pero con la evaluación diferida, Polars me permite acumular transformaciones y retrasar la ejecución, ahorrando tiempo cuando los conjuntos de datos son enormes.
# Corrigiendo el nombre de la columna usando evaluación diferida
lazy_df = (df.lazy()
.rename({"scores": "points"})
.collect())
Si bien estas operaciones parecieran básicas, comprenderlas inicia el viaje del análisis de datos. Cada función, desde read_csv
hasta groupby
, es esencial en las tareas habituales de manejo de datos. Combinadas con la velocidad de Polars, hacen que el día de un analista sea notablemente más eficiente.
Al venir de usar Pandas, cambiar a Polars se sintió como pasar de un coche compacto a un auto deportivo: ambos hacen el trabajo, pero el segundo lo hace con un emocionante rugido. Hay una emoción especial al manipular datos a velocidades vertiginosas.
La variedad de operaciones sencillas presentadas aquí marca el comienzo de una aventura de análisis de datos con Polars. Utilizando estas herramientas, puedo cortar, segmentar, agregar y evaluar datos con una eficiencia inigualable, preparándome para maniobras más complejas en el futuro.
DataFrames y LazyFrames en Polars
Polars es una biblioteca rápida para la manipulación de datos, escrita en Rust con una interfaz en Python, diseñada para la velocidad y la eficiencia. Cuando descubrí Polars por primera vez, desafió mi comprensión de cómo podía interactuar con conjuntos de datos grandes, especialmente a través de sus dos abstracciones principales: DataFrame
y LazyFrame
.
A menudo manejo conjuntos de datos muy grandes, y las operaciones estándar de DataFrame consumen una gran cantidad de memoria y recursos de computación. Con Polars, puedo trabajar de manera fluida incluso cuando mis conjuntos de datos son enormes, gracias a LazyFrame.
importar polars como pl
# Crear un DataFrame
df = pl.DataFrame({
"frutas": ["manzana", "banano", "pera", "piña"],
"canastas": [15, 32, 10, 5]
})
Un DataFrame es fácilmente reconocible si has utilizado Pandas. Es una estructura que mantiene los datos en memoria y realiza las transformaciones o cálculos de manera instantánea. Para conjuntos de datos pequeños o medianos, esta rapidez de respuesta es muy útil.
Sin embargo, el verdadero encanto se revela con LazyFrame. Cuando los conjuntos de datos comienzan a aumentar considerablemente, las operaciones en memoria de los DataFrames pueden volverse difíciles de manejar. Es en este punto donde Polars se inspira en Dask e incorpora la evaluación perezosa. Usar LazyFrames no solo hizo que mi programación fuese más eficiente, sino que también redujo drásticamente el consumo de memoria.
```python
# Evaluación diferida con LazyFrame
lf = df.lazy()
Definir el gráfico de cálculo
lf = lf.with_column((pl.col("baskets") * 2).alias("doubled_baskets"))
Ejecutar el cálculo
df_result = lf.collect()
En el ejemplo anterior, creo un LazyFrame mediante df.lazy()
. Esto no inicia ningún cálculo todavía. Simplemente crea un gráfico de computación. Luego, puedo definir varias operaciones, como duplicar el número de cestas para cada fruta, y asignarles un alias. El cálculo no se lleva a cabo hasta que llamo al método collect()
, momento en el cual los resultados se evalúan de manera inmediata y se devuelven como un DataFrame.
Me entusiasma especialmente la optimización de consultas en LazyFrames. Al igual que los planificadores de consultas SQL, Polars optimiza las operaciones de manera interna, encontrando a menudo una forma más rápida de aplicar la secuencia de operaciones antes de ejecutarlas. Esta optimización es en gran medida invisible; no tengo que preocuparme por ella, pero obtengo los beneficios de rendimiento.
# Filtrar y ordenar con LazyFrame
lf = (
df.lazy()
.filter(pl.col("baskets") 10)
.sort("baskets")
)
Ejecutar el gráfico de computación
df_filtrado_ordenado = lf.recoger()
En este ejemplo, filtro filas y las organizo sin iniciar el cálculo real hasta que llamo a collect()
. Esta función es revolucionaria cuando encadeno múltiples transformaciones. Es como preparar una receta antes de encender la cocina.
Para aquellos que están comenzando con Polars, recuerden que los LazyFrames no solo se tratan de posponer la computación, sino también de eficiencia. Evito asignaciones innecesarias de memoria y aprovecho optimizaciones que normalmente tendría que elaborar manualmente.
Al sumergirte en tus tareas de análisis de datos con Polars, aprovecha tanto los DataFrames como los LazyFrames, utilizando cada uno donde más convenga. Recurre a los DataFrames para exploraciones rápidas y obtener resultados inmediatos, pero cambia a LazyFrames para flujos de trabajo complejos y conjuntos de datos más grandes, asegurando que el uso de tus recursos sea tan eficiente como el diseño de la biblioteca.
Aquí tienes el enlace al repositorio de GitHub de Polars, donde puedes explorar más a fondo sus capacidades: Polars GitHub
Recuerda que la elección acertada de estructuras de datos es crucial, y Polars te ofrece un conjunto de herramientas potentes para equilibrar rendimiento y usabilidad, transformando la forma en que trabajas con datos en Python.
Manipulaciones Básicas de Datos con Polars
Manipular datos es como amasar masa; cuanto mejor lo hagas, mejor será tu pan, o en este caso, tu análisis. Así es como trabajo con Polars, una biblioteca de DataFrames ultrarrápida en Python, para abordar manipulaciones básicas de datos.
Para comenzar, importemos los datos en un DataFrame. Con Polars, es tan sencillo como:
importa polars como pl
df = pl.read_csv("ruta_a_tu_archivo.csv")
Ahora, supongamos que queremos echar un vistazo a las primeras filas para confirmar que todo se ve como esperamos.
print(df.head())
Lo siguiente en el orden del día es la selección de columnas. A menudo solo necesito una parte de los datos, así que aquí te explico cómo elegir lo que necesitas:
subset = df.select(['columna_1', 'columna_2'])
¿Necesitas filtrar filas? Aquí tienes un ejemplo claro de cómo extraer entradas que cumplen con una determinada condición:
datos_filtrados = df.filter(pl.col('algun_columna') 10)
A menudo, necesito crear o modificar columnas. Polars se destaca en esta área gracias a su sintaxis clara y concisa. Para añadir una nueva columna basada en las existentes:
df = df.with_column((pl.col('column_1') / pl.col('column_2')).alias('nueva_columna'))
Agrupar y agregar datos es fundamental en el análisis de datos. En Polars, realizar agregaciones basadas en grupos no solo es potente, sino también intuitivo.
grouped_df = df.groupby('group_column').agg([
pl.col('salary').sum().alias('total_salary')
])
Lidiar con la falta de datos es una realidad que todos enfrentamos. Vamos a rellenar los valores ausentes con ceros:
df = df.fillna(0)
Ordenar datos puede revelar patrones, ya sea en orden ascendente o descendente, y Polars se encarga de ello.
sorted_df = df.sort_values(by=['column_to_sort_by'], ascending=False)
Unir tablas es algo común, y las rápidas operaciones de join en Polars son muy útiles. Así es como realizaría un left join:
left_join_df = df.join(
other_df,
on='key_column',
how='left'
)
left_join_df = df.join(
other_df,
on='key_column',
how='izquierda'
)
Context - El código realiza una unión izquierda de dos DataFrames en pandas basada en una columna clave determinada.
En resumen, estas manipulaciones básicas son la base del análisis de datos. Al familiarizarte con ellas en Polars, estarás estableciendo los cimientos para realizar análisis y operaciones más complejas en el futuro.
Y recuerda, la mejor manera de adquirir destreza es ensuciarse las manos con datos reales, así que adelante, experimenta con estos ejemplos. ¡Pronto te encontrarás manejando y analizando datos como un profesional!
Técnicas Avanzadas de Análisis de Datos con Polars
Una vez que dominas lo básico de Polars, es momento de explorar técnicas más avanzadas. El salto de un análisis de datos básico a uno avanzado es como pasar de la aritmética al cálculo – la lógica fundamental se mantiene, pero las operaciones se vuelven lo suficientemente poderosas como para descubrir nuevos conocimientos.
Hablemos de cómo realizar operaciones agrupadas. Supongamos que estás analizando un conjunto de datos que contiene información de ventas, y quieres agrupar las ventas por categoría de producto. En Polars, esto es muy sencillo:
importar polars como pl
Supongamos que `df` es tu DataFrame cargado anteriormente y que 'category' y 'sales' son columnas de tu DataFrame. El código agrupa `df` por la columna "category" y realiza operaciones de agregación para calcular la suma de las ventas, denominándola "total_sales", y el promedio de las ventas, llamándolo "average_sales".
Esta sintaxis concisa que utiliza comandos encadenados es una bendición: es rápida de escribir y se lee como un relato: "agrupar por categoría, luego agregar ventas por suma y promedio".
A continuación, las uniones. Tienes dos conjuntos de datos y deseas combinarlos para cruzar la información.
```python
# Otro DataFrame para unir, supongamos que contiene detalles de productos
df_products = pl.DataFrame({...})
Se realiza una unión izquierda en la columna 'product_id', utilizando el siguiente código: df_joined = df.join(df_products, on="product_id", how="left")
.
Observa lo fluido que es, simplemente estableciendo los parámetros 'cómo' y 'en', y ya estás listo.
En el futuro, las funciones de ventana pueden calcular estadísticas acumulativas, promedios móviles o rangos dentro de una ventana específica del conjunto de datos. Por ejemplo, puedes calcular un promedio móvil.
# Calcula un promedio móvil de 7 días para las ventas
df.with_column(
pl.col("ventas").rolling_mean(window_size=7).alias("promedio_ventas_7_dias")
)
Tu código no solo indicó a Polars que calculara el promedio, sino que también estableció sin esfuerzo el tamaño de la ventana.
Otro movimiento poderoso con Polars es el uso de expresiones. Una expresión te permite crear un cálculo que puedes aplicar a un DataFrame posteriormente. Son reutilizables y se combinan bien.
ventas_por_encima_del_promedio = pl.col("ventas") df.get_column("ventas").mean()
Aplicando la expresión para filtrar los datos: df_filtrado = df.filtrar(ventas_por_encima_del_promedio).
Al crear sales_above_average
como una expresión, puedes aplicarla donde lo necesites sin tener que reescribir la lógica.
Por último, no te confundas si necesitas lógica condicional. Polars cuenta con una función parecida al CASE WHEN
de SQL, que es when().then().otherwise()
. Es extremadamente útil para crear nuevas columnas basadas en ciertas condiciones.
df.with_column(
pl.when(pl.col("sales") 10000)
.then("Alto")
.otherwise("Bajo")
.alias("categoria_ventas")
)
¿Puedes ver cómo esto refleja el lenguaje natural? Le has indicado a Polars: Si las ventas superan las 10,000, etiquétalas como Altas, de lo contrario como Bajas, y nombra este nuevo resultado 'categoría_ventas'.
Con operaciones avanzadas en Polars, no solo estás moviendo datos, sino que estás construyendo una narrativa con ellos. La historia que cuentas está impulsada por el uso de comandos poderosos y casi intuitivos. Y no olvides que hay una comunidad vibrante y una cantidad enorme de recursos disponibles. Podrías echar un vistazo a la documentación de Polars para obtener ejemplos más detallados y al repositorio de Polars en GitHub para las últimas actualizaciones.
Polars destaca cuando lo llevas al límite, y hay cierta emoción al escribir código que es tanto expresivo como eficiente. Es una puerta de entrada para ver tus datos desde ángulos y profundidades antes inimaginables, y todo está al alcance de tu mano. ¡Feliz análisis!
Comparación de Rendimiento: Polars vs Pandas vs Dask
En el campo del análisis de datos con Python, tres bibliotecas se destacan como las principales opciones para manejar grandes conjuntos de datos: Pandas, Dask y Polars. Cada una posee características únicas, y las pruebas de rendimiento pueden mostrar diferencias reveladoras que son esenciales cuando consideramos la escalabilidad y la eficiencia.
Pandas es la biblioteca de referencia para la manipulación de datos y constituye una herramienta fundamental para muchos analistas de datos. No obstante, es sabido que Pandas puede enfrentar dificultades con conjuntos de datos grandes, ya que suele consumir cantidades considerables de memoria y tiempo de CPU para realizar operaciones.
Al explorar conjuntos de datos más grandes, descubrí Dask, que amplía las capacidades de Pandas para permitir cálculos en datos que superan la memoria disponible. Esto lo logra paralelizando operaciones y gestionando la memoria en varios nodos, lo cual me emocionó, ya que significaba que podía manejar volúmenes de datos más grandes sin necesidad de actualizar mi hardware.
Sin embargo, el verdadero cambio radical fue el descubrimiento de Polars, una biblioteca optimizada para el rendimiento, con un enfoque en la velocidad y la eficiencia de la memoria. Utiliza Apache Arrow como su modelo de memoria, lo que permite un acceso rápido a los datos y su computación. Cuando ejecuté Polars por primera vez en un conjunto de datos que normalmente habría desbordado mi flujo de trabajo con Pandas, la mejora en la velocidad fue sorprendente.
Comencemos rápidamente comparando al crear un DataFrame de datos aleatorios en Pandas.
importar pandas como pd
importar numpy como np
Generando datos aleatorios con Pandas, df_pandas es un DataFrame creado con pandas y contiene dos columnas, 'a' y 'b', cada una con un millón de números aleatorios generados por la función np.random.rand().
Al intentar lo mismo con Polars, notarás que la sintaxis es similar:
importar polars como pl
# Generación de datos aleatorios con Polars
df_polars = pl.DataFrame({
'a': np.random.rand(1000000),
'b': np.random.rand(1000000)
})
Con Dask, el código se modifica ligeramente debido a su evaluación diferida, lo que genera un DataFrame paralelizado.
```python
import dask.dataframe as dd
Quisiera que reescribas este párrafo de manera perfecta en español. Por lo tanto, no lo traduzcas literalmente. Solo quiero que me envíes el nuevo párrafo como tu respuesta. Por lo tanto, comienza directamente con tu respuesta sin escribir algo como 'aquí está mi respuesta'.
# Creando datos aleatorios con Dask
ddf = dd.from_pandas(df_pandas, npartitions=4)
Ahora, para una operación sencilla, como calcular la media de una columna:
```python
# Pandas
%timeit df_pandas['a'].mean()
Polares
%timeit df_polares['a'].mean()
Dask (Nota: Dask necesita calcular ya que es perezoso)
%timeit ddf['a'].mean().compute()
En mi experiencia, Polars suele ofrecer resultados mucho más rápidos que Pandas e incluso supera a Dask en ciertas situaciones, especialmente al trabajar con conjuntos de datos grandes en configuraciones de una sola máquina.
Para profundizar más, supongamos que quieres combinar dos grandes DataFrames. Aquí es donde Polars destaca con sus operaciones de unión.
# Polars
%timeit df_larger = df_polars.join(df_polars, on='a')
Pandas
%timeit df_larger_pandas = df_pandas.merge(df_pandas, on='a')
Dask
%timeit df_larger_dask = ddf.merge(ddf, on='a').compute()
Aunque Dask emplea múltiples núcleos y divide el cálculo, la sobrecarga de gestionar el paralelismo puede hacer que sea menos eficiente para ciertas tareas en comparación con el ultra-optimizado Polars. Además, Polars está diseñado para minimizar el uso de memoria, un factor crucial cuando los conjuntos de datos crecen.
Es importante tener en cuenta que los resultados de rendimiento pueden variar según las operaciones, el tamaño del conjunto de datos y el hardware utilizado. Por lo tanto, aunque mis experiencias sugieren que Polars es eficiente, es fundamental realizar tus propias pruebas de rendimiento adaptadas a tus casos de uso específicos.
La elección entre Pandas, Dask y Polars depende del tamaño de tus datos, la complejidad de las operaciones y las capacidades de tu sistema. Cambiar entre estas bibliotecas no es complicado, ya que tienen diseños de API algo similares. Para un analista de datos o científico de datos en formación, explorar Polars podría marcar una gran diferencia al permitir un procesamiento de datos más rápido y eficiente.
Polars está en pleno desarrollo, y su repositorio en GitHub de Polars está lleno de actualizaciones y contribuciones de la comunidad. Allí puedes explorar comparativas más detalladas, discusiones y ejemplos que refuerzan a Polars como una herramienta prometedora para el análisis de datos moderno.
Estudio de Caso: Análisis de Datos del Mundo Real Usando Polars
En el ámbito del análisis de datos, frecuentemente escuchamos historias de éxito sobre cómo obtener conocimientos y tomar decisiones significativas. Permítanme compartir un escenario práctico en el que utilicé Polars, una rápida biblioteca de DataFrame para Python, para analizar datos del mundo real.
Imaginemos que tenemos un conjunto de datos llamado sales_data.csv
, que contiene un año de información sobre las ventas de una empresa minorista internacional. Nuestro objetivo es extraer patrones significativos, como los productos más vendidos, las tendencias a lo largo de los meses y el rendimiento por región.
Para comenzar, es necesario cargar los datos. Polars simplifica este proceso con su función read_csv
. Comienzo importando la biblioteca y leyendo el conjunto de datos en un DataFrame.
importar polars como pl
# Cargar los datos de ventas en un DataFrame
df = pl.read_csv('sales_data.csv')
Al cargar los datos, observo que es necesario realizar una limpieza. Polars es muy útil para el preprocesamiento de datos gracias a su sintaxis intuitiva y concisa. Supongamos que necesitamos analizar la columna de fechas y eliminar cualquier fila con valores faltantes.
```python
# Convertir la columna 'date' a formato datetime y eliminar los valores nulos
df = df.with_column(
pl.col('date').str.strptime(pl.Datetime, '%Y-%m-%d')
).drop_nulls()
El análisis necesita agregación, y Polars lo realiza de manera eficiente. Para identificar los productos más vendidos, utilizo las funciones groupby
y agg
.
Agrupar por 'producto' y sumar la columna 'ventas'. Los productos principales se obtienen al agrupar el marco de datos por 'producto' y luego agregar la columna 'ventas' usando la función de suma. Después, se ordenan según 'ventas_totales' de manera descendente y se limitan a los 5 primeros.
Ahora es momento de realizar un análisis más complejo: descubrir tendencias a lo largo de los meses. A menudo buscamos la estacionalidad en las ventas, y Polars maneja esto de manera eficaz. Vamos a extraer el mes de la fecha y sumar las ventas por mes.
En el siguiente fragmento de código, se extrae el mes de la columna 'date' para calcular las ventas mensuales. Primero, se añade una columna que representa el mes utilizando pl.col('date').dt.month().alias('month')
. Luego, los datos se agrupan por mes y se calcula la suma de las ventas para cada mes con pl.col('sales').sum().alias('total_sales')
. Finalmente, los resultados se ordenan por mes.
Examinar el rendimiento regional implica una combinación de filtrar, agrupar y ordenar datos. La API expresiva de Polars facilita estas tareas. A continuación, filtro para una región específica, como 'Europa', agrupo por 'país' y luego ordeno por ventas.
Se realiza un análisis para los países europeos filtrando el DataFrame para incluir únicamente las filas donde la columna 'region' sea igual a 'Europe'. Luego, se agrupan los datos por 'country' y se calcula la suma de la columna 'sales', etiquetando este total como 'total_sales'. Finalmente, se ordenan los resultados de mayor a menor según 'total_sales'.
Visualizar los resultados puede ser igualmente sencillo con Polars al utilizar otras bibliotecas como matplotlib
. Sin embargo, al ceñirse exclusivamente a Polars, es posible apreciar los resultados en formato tabular directamente desde la consola.
Aunque este análisis práctico solo comienza a explorar las capacidades de Polars, resalta la rapidez y facilidad de uso de la biblioteca. No solo supera a las herramientas tradicionales en términos de rendimiento, sino que su sintaxis es también encantadoramente Pythonic, lo que hace que las tareas de análisis de datos sean menos engorrosas y más agradables.
Como hemos observado, desde la limpieza básica hasta las agregaciones avanzadas, Polars ofrece un conjunto de métodos potentes para gestionar y analizar datos de manera eficiente. Ya sea que estés manejando conjuntos de datos pequeños o explorando grandes volúmenes de información, Polars es una opción excelente, especialmente para aquellos que buscan rendimiento sin comprometer la legibilidad o la facilidad de uso. Aunque en esta sección no profundizamos en las comparaciones de rendimiento (eso se trata en otra parte de este artículo), mi experiencia personal confirma la velocidad superior de Polars, especialmente en comparación con Pandas.
Al integrar Polars en tus herramientas de análisis de datos, puedes optimizar tus procesos de trabajo y descubrir perspectivas que guiarán tus narrativas de datos hacia conclusiones fundamentadas.
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