Python中Pandas如何快速填充缺失值_使用fillna方法按均值或中位数填充

阿宇君_9026

阿宇君_9026

2026-05-22

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原创

fillna填均值需先显式计算,如df['col'].fillna(df['col'].mean());误传np.mean会填入函数对象;按列填充须用字典指定各列统计量,避免axis=1错误;inplace=true已弃用且易出错,应赋值回变量。

python中pandas如何快速填充缺失值_使用fillna方法按均值或中位数填充

fillna 填均值前必须先算出来,不能直接传 np.mean

很多人写 df['col'].fillna(np.mean) 以为能自动计算,结果填进去的是函数对象本身,不是数值。Pandas 的 fillna 不会帮你调用函数,它只认具体值或支持的字符串(如 'ffill')。

正确做法是显式计算再传入:

  • df['col'].fillna(df['col'].mean()) —— 注意:若列含 NaN,mean() 默认跳过,安全
  • df['col'].fillna(df['col'].median()) —— 中位数对异常值更鲁棒
  • 如果列是整型但均值是浮点,填充后列类型会变成 float64,后续可能影响存储或下游判断

按列分别填不同统计量,别用 axis=1 搞混方向

想对每列用各自的均值填充?常见错误是误设 axis=1,以为“横向填”,结果 Pandas 真的按行算均值(即每行所有非空值的平均),完全不是你要的。

正确方式是用字典传入各列对应值:

  • df.fillna({'A': df['A'].mean(), 'B': df['B'].median()})
  • 也可以用 apply 预处理:df.apply(lambda s: s.fillna(s.mean() if s.dtype in ['float64', 'int64'] else s.mode()[0] if not s.mode().empty else None)),但注意 mode() 可能返回空 Series
  • 避免对字符列调 mean(),会报 TypeError: Could not convert string to float

inplace=True 是陷阱,尤其在链式操作里

写 df.fillna(..., inplace=True) 看似省事,但一旦前面是视图(比如 df[df['x'] > 0]),就会触发 SettingWithCopyWarning,甚至静默失败——值没真填进去。

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更稳的做法是始终赋值回变量:

  • df = df.fillna({'col1': df['col1'].mean(), 'col2': df['col2'].median()})
  • 如果数据很大,担心内存复制,可以确认是原 DataFrame 视图再谨慎用 inplace;但多数情况直接赋值更可预测
  • inplace=True 在未来 Pandas 版本中已被标记为弃用,早适应无害

缺失值太多时,均值/中位数填充可能扭曲分布

当某列缺失率超过 30%,直接填均值会让方差缩水、长尾变平,模型训练时容易高估稳定性。这不是 fillna 的错,而是策略问题。

得先看缺失机制:

  • 如果是随机缺失(MCAR),均值填充尚可接受
  • 如果是与其它变量相关(MAR),比如收入缺失集中在“未填写职业”的人群,那该用分组均值:df['income'].fillna(df.groupby('job')['income'].transform('mean'))
  • 缺失值本身可能是信号(如“未测血压”暗示健康风险),此时填均值反而抹掉关键信息,不如新增 income_missing 布尔列

填之前先跑 df.isnull().sum() / len(df) 看比例,比急着敲 fillna 重要得多。

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