データサイエンス100本ノック（構造化データ加工編）をやってみた part7(P-063~P-068)

　この記事はデータサイエンスを勉強しながら、データサイエンス協会が提供するデータサイエンス100本ノック（構造化データ加工編）を解く過程を自分用にまとめたものです。

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P-017~P-022	part2	P-063~P-068	part7
P-023~P-031	part3	P-069~P-078	part8
P-032~P-039	part4	P-079~P-088	part9
P-040~P-051	part5	P-089~P-100	part10

• 小数点以下を切り捨て　np.floor()
• 小数点以下を四捨五入　np.around(), np.rint()
• 小数点以下を切り上げ　np.ceil()

P-063

P-063: 商品データフレーム（df_product）の単価（unit_price）と原価（unit_cost）から、各商品の利益額を算出せよ。結果は10件表示させれば良い。

p063

df_tmp = df_product.copy()
df_tmp['unit_profit'] = df_tmp['unit_price'] - df_tmp['unit_cost']
df_tmp.head(10)

　列ごとに演算を行うだけで結果を得られる。
　下のコードはdiff()を使うんじゃないかと思って書いたコード。

df_profit = df_product[['unit_price', 'unit_cost']].diff(-1, axis=1)['unit_price'].rename('unit_profit')
pd.concat([df_product, df_profit], axis=1).head(10)

P-064

P-064: 商品データフレーム（df_product）の単価（unit_price）と原価（unit_cost）から、各商品の利益率の全体平均を算出せよ。 ただし、単価と原価にはNULLが存在することに注意せよ。

p064.py

df_tmp = df_product.copy()
df_tmp['unit_profit_rate'] = (df_tmp['unit_price'] - df_tmp['unit_cost']) / df_tmp['unit_price']
df_tmp['unit_profit_rate'].mean(skipna=True)

　mean()の引数でskipna=Trueを選択すると値がないデータを飛ばして計算してくれる。
　(デフォルトでskipna=Trueだから、別に書く必要はない)

　ちなみに利益率は以下のように計算している。
$$
利益率 = \frac{単価 - 原価}{単価}
$$

P-065 np.floor()

P-065: 商品データフレーム（df_product）の各商品について、利益率が30%となる新たな単価を求めよ。ただし、1円未満は切り捨てること。そして結果を10件表示させ、利益率がおよそ30％付近であることを確認せよ。ただし、単価（unit_price）と原価（unit_cost）にはNULLが存在することに注意せよ。

065.py

df_tmp = df_product.copy()
df_tmp['new_price'] = np.floor(df_tmp['unit_cost'] / 0.7)
df_tmp['new_profit_rate'] = (df_tmp['new_price'] - df_tmp['unit_cost']) / df_tmp['new_price']
df_tmp.head(10)

　np.floor()：小数点以下を切り捨て(正の数の場合)

　math.floor()を使う場合は2行目を下のようにすればいい。

df_tmp['new_price'] = df_tmp['unit_cost'].apply(lambda x: np.floor(x / 0.7))

P-066 np.around()、np.rint()

P-066: 商品データフレーム（df_product）の各商品について、利益率が30%となる新たな単価を求めよ。今回は、1円未満を四捨五入すること（0.5については偶数方向の丸めで良い）。そして結果を10件表示させ、利益率がおよそ30％付近であることを確認せよ。ただし、単価（unit_price）と原価（unit_cost）にはNULLが存在することに注意せよ。

p066.py

df_tmp = df_product.copy()
df_tmp['new_price'] = np.around(df_tmp['unit_cost'] / 0.7)
df_tmp['new_profit_rate'] = (df_tmp['new_price'] - df_tmp['unit_cost']) / df_tmp['new_price']
df_tmp.head(10)

　np.around()：小数点以下を四捨五入(偶数への丸め)
　np.rint()でも同じ結果を得られる。

P-067 np.ceil()

P-067: 商品データフレーム（df_product）の各商品について、利益率が30%となる新たな単価を求めよ。今回は、1円未満を切り上げること。そして結果を10件表示させ、利益率がおよそ30％付近であることを確認せよ。ただし、単価（unit_price）と原価（unit_cost）にはNULLが存在することに注意せよ。

p067.py

df_tmp = df_product.copy()
df_tmp['new_price'] = np.ceil(df_tmp['unit_cost'] / 0.7)
df_tmp['new_profit_rate'] = (df_tmp['new_price'] - df_tmp['unit_cost']) / df_tmp['new_price']
df_tmp.head(10)

　np.ceil()：小数点以下の切り上げ

P-068

P-068: 商品データフレーム（df_product）の各商品について、消費税率10%の税込み金額を求めよ。 1円未満の端数は切り捨てとし、結果は10件表示すれば良い。ただし、単価（unit_price）にはNULLが存在することに注意せよ。

p068.py

df_tmp = df_product.copy()
df_tmp['tax_include_price'] = np.floor(df_tmp['unit_price'] * 1.1)
df_tmp.head(10)