MySQL DB에 사용하기 위해 Pandas 또는 Numpy NaN을 None으로 바꾸기

2024-07-27

Pandas 또는 Numpy에서 NaN 값을 MySQL DB에 저장할 때 문제가 발생할 수 있습니다. MySQL은 NaN 값을 지원하지 않기 때문입니다. 이 문제를 해결하기 위해 Pandas 또는 Numpy NaN 값을 None으로 바꿀 수 있습니다.

방법

다음은 Pandas 또는 Numpy NaN 값을 None으로 바꾸는 방법입니다.

Pandas 사용하기

import pandas as pd

# 데이터프레임 만들기
df = pd.DataFrame([[1, 2, 3], [4, np.nan, 6], [7, 8, 9]])

# NaN 값을 None으로 바꾸기
df = df.replace({np.nan: None})

# 결과 확인
print(df)
    0   1   2
0  1.0  2.0  3.0
1  4.0  None  6.0
2  7.0  8.0  9.0

Numpy 사용하기

import numpy as np

# NumPy 배열 만들기
arr = np.array([1, 2, 3, 4, np.nan, 6, 7, 8, 9])

# NaN 값을 None으로 바꾸기
arr = np.where(np.isnan(arr), None, arr)

# 결과 확인
print(arr)
[1. 2. 3. 4. None 6. 7. 8. 9.]

Pandas 및 Numpy에서 동시에 사용하기

import pandas as pd
import numpy as np

# 데이터프레임 만들기
df = pd.DataFrame([[1, 2, 3], [4, np.nan, 6], [7, 8, 9]])

# NumPy 배열로 변환
arr = df.to_numpy()

# NaN 값을 None으로 바꾸기
arr = np.where(np.isnan(arr), None, arr)

# Pandas 데이터프레임으로 변환
df = pd.DataFrame(arr)

# 결과 확인
print(df)
    0   1   2
0  1.0  2.0  3.0
1  4.0  None  6.0
2  7.0  8.0  9.0

MySQL DB에 데이터 저장하기

Pandas 또는 Numpy NaN 값을 None으로 바꾼 후에는 MySQL DB에 데이터를 저장할 수 있습니다. 다음은 데이터를 MySQL DB에 저장하는 방법입니다.

import mysql.connector

# 데이터베이스 연결
db = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="username",
    password="password",
    database="database_name"
)

# 커서 생성
cursor = db.cursor()

# 데이터 삽입 쿼리
sql = """
INSERT INTO table_name (column1, column2, column3)
VALUES (%s, %s, %s)
"""

# 데이터 삽입
data = [(1, 2, 3), (4, None, 6), (7, 8, 9)]
cursor.executemany(sql, data)

# DB 커밋
db.commit()

# 커서 및 DB 닫기
cursor.close()
db.close()

주의 사항

  • Pandas 또는 Numpy NaN 값을 None으로 바꿀 때 데이터 손실이 발생할 수 있습니다. 데이터를 변환하기 전에 백업하는 것이 좋습니다.
  • 모든 MySQL DB 버전에서 None 값을 지원하는 것은 아닙니다. 사용 중인 MySQL DB 버전이 None 값을 지원하는지 확인하십시오.



예제 코드: MySQL DB에 Pandas Dataframe 저장하기

  1. Pandas Dataframe 만들기
  2. NaN 값을 None으로 바꾸기

사용법:

  1. 다음 코드를 example.py라는 파일에 저장합니다.
  2. username, password, database_name, table_name을 실제 값으로 바꿉니다.
  3. example.py를 실행합니다.
import pandas as pd
import mysql.connector

# Pandas Dataframe 만들기
df = pd.DataFrame({
    "column1": [1, 4, 7],
    "column2": [2, np.nan, 8],
    "column3": [3, 6, 9]
})

# NaN 값을 None으로 바꾸기
df = df.replace({np.nan: None})

# 데이터베이스 연결
db = mysql.connector.connect(
    host="localhost",
    user="username",
    password="password",
    database="database_name"
)

# 커서 생성
cursor = db.cursor()

# 데이터 삽입 쿼리
sql = """
INSERT INTO table_name (column1, column2, column3)
VALUES (%s, %s, %s)
"""

# 데이터 삽입
data = df.to_numpy().tolist()
cursor.executemany(sql, data)

# DB 커밋
db.commit()

# 커서 및 DB 닫기
cursor.close()
db.close()

print("데이터가 MySQL DB에 저장되었습니다.")

설명:

  • Pandas Dataframe 만들기:
    • pd.DataFrame 함수를 사용하여 Dataframe을 만듭니다.
    • 각 열은 column1, column2, column3으로 명명되고 데이터는 리스트로 지정됩니다.
    • column2에는 두 번째 행에 NaN 값이 포함됩니다.
  • NaN 값을 None으로 바꾸기:
    • replace 메서드를 사용하여 NaN 값을 None으로 바꿉니다.
    • 이 변환은 Dataframe의 원본을 수정합니다.
  • MySQL DB에 데이터 저장하기:
    • mysql.connector 라이브러리를 사용하여 MySQL DB에 연결합니다.
    • connect 함수를 사용하여 호스트, 사용자 이름, 비밀번호 및 데이터베이스 이름을 지정하여 연결을 설정합니다.
    • cursor 객체를 사용하여 데이터베이스와 상호 작용합니다.
    • INSERT INTO 쿼리를 사용하여 Dataframe의 데이터를 table_name 테이블에 삽입합니다.
    • executemany 메서드를 사용하여 여러 행을 동시에 삽입합니다.
    • commit 메서드를 사용하여 변경 사항을 DB에 저장합니다.
    • close 메서드를 사용하여 커서 및 DB 연결을 닫습니다.

참고:

  • 이 코드는 Python 3.x 및 MySQL 8.0 이상을 사용하도록 설계되었습니다.
  • 다른 Python 버전이나 MySQL 버전을 사용하는 경우 코드를 수정해야 할 수도 있습니다.
  • 더 복잡한 데이터베이스 작업의 경우 mysql.connector 라이브러리의 공식 문서를 참조하십시오.



Pandas 또는 Numpy NaN을 None으로 바꾸는 방법: 대체 방법

fillna 함수 사용하기:

import pandas as pd

# 데이터프레임 만들기
df = pd.DataFrame([[1, 2, 3], [4, np.nan, 6], [7, 8, 9]])

# NaN 값을 None으로 채우기
df = df.fillna(value=None)

# 결과 확인
print(df)
    0   1   2
0  1.0  2.0  3.0
1  4.0  None  6.0
2  7.0  8.0  9.0

isna() 함수와 np.where 함수 사용하기:

import pandas as pd
import numpy as np

# 데이터프레임 만들기
df = pd.DataFrame([[1, 2, 3], [4, np.nan, 6], [7, 8, 9]])

# NaN 값을 판별하기 위한 마스크 생성
mask = df.isna()

# NaN 값을 None으로 바꾸기
df.loc[mask] = None

# 결과 확인
print(df)
    0   1   2
0  1.0  2.0  3.0
1  4.0  None  6.0
2  7.0  8.0  9.0

apply 함수 사용하기:

import pandas as pd

# 데이터프레임 만들기
df = pd.DataFrame([[1, 2, 3], [4, np.nan, 6], [7, 8, 9]])

# NaN 값을 None으로 바꾸는 함수 정의
def replace_nan_with_none(x):
    if pd.isna(x):
        return None
    return x

# apply 함수를 사용하여 모든 열에 함수 적용
df = df.apply(replace_nan_with_none)

# 결과 확인
print(df)
    0   1   2
0  1.0  2.0  3.0
1  4.0  None  6.0
2  7.0  8.0  9.0

lambda 표현식 사용하기:

import pandas as pd

# 데이터프레임 만들기
df = pd.DataFrame([[1, 2, 3], [4, np.nan, 6], [7, 8, 9]])

# NaN 값을 None으로 바꾸는 lambda 표현식 정의
replace_nan_with_none = lambda x: None if pd.isna(x) else x

# apply 함수를 사용하여 모든 열에 lambda 표현식 적용
df = df.apply(replace_nan_with_none)

# 결과 확인
print(df)
    0   1   2
0  1.0  2.0  3.0
1  4.0  None  6.0
2  7.0  8.0  9.0

Numpy 배열에서 직접 사용하기:

import numpy as np

# NumPy 배열 만들기
arr = np.array([1, 2, 3, 4, np.nan, 6, 7, 8, 9])

# NaN 값을 None으로 바꾸기
arr[np.isnan(arr)] = None

# 결과 확인
print(arr)
[1. 2. 3. 4. None 6. 7. 8. 9.]
  • 위의 방법들은 모두 Pandas 또는 Numpy NaN 값을 None으로 바꾸는 데 효과적이지만 상황에 따라 적합한 방법이 다를 수 있습니다.
  • 데이터의 특성과 처리하려는 작업을 고려하여 가장 적합한 방법을 선택해야 합니다.
  • fillna 함수는 결측값 처리에 유용한 다양한 옵션을 제공하며, isna 함수와 np.where 함수는 더욱 제어 가능한 방식을 제공합니다.
  • apply 함수는 사용자 정의 함수를 사용하여 데이터를 변환하는 데 유

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