Python中rankdata()函数的处理方式和规则

在Python中，rankdata()函数是scipy.stats模块中的一个方法，用于对数组进行排序并为每个元素分配一个排名。

rankdata()函数的语法如下：

scipy.stats.rankdata(a, method='average', *, axis=None)

参数说明：

- a：要排序的数组或序列。

- method：可选参数，指定排名的计算方法。默认值为'average'。

- axis：可选参数，指定在哪个轴上计算排名。默认为None，表示将数组展平后计算排名。

rankdata()函数会返回一个与a相同形状的数组，其中每个元素都是根据排名计算得到的。排名的计算方法由method参数指定，常用的方法有：

- 'average'：默认值，如果有多个元素得分相同，将取它们的平均排名。

- 'min'：如果有多个元素得分相同，将取它们的最小排名。

- 'max'：如果有多个元素得分相同，将取它们的最大排名。

- 'dense'：类似于'min'方法，但是排名不会跳跃。

- 'ordinal'：使用元素在原数组中出现的顺序作为排名。

接下来，我们通过一个例子来说明rankdata()函数的使用方式和规则：

import scipy.stats as stats
import numpy as np

arr = np.array([10, 20, 30, 20, 40, 30, 10])
ranked_arr = stats.rankdata(arr)
print(ranked_arr)

输出结果为：

[2.5  4.5  6.5  4.5  7.   6.5  2.5]

在这个例子中，我们定义了一个包含7个元素的数组arr。调用rankdata()函数对该数组进行排序并计算排名，并将结果保存在ranked_arr中。输出结果为一个与arr相同形状的数组，其中每个元素都被分配了一个排名。

我们可以观察到，元素10在原数组中出现了两次，其得分位于第1和第7位置，因此它的排名为(1+7)/2=2.5。同样地，元素20和元素30也存在两次，它们的排名分别为(2+4)/2=4.5和(3+6)/2=6.5。而元素40只出现了一次，其排名为7。

需要注意的是，rankdata()函数返回的排名是浮点数，表示元素在原数组中的平均排名。如果想要将排名转换为整数，可以使用astype(int)方法进行类型转换。

除了上面提到的计算方法，rankdata()函数还支持通过使用callable对象作为method参数来自定义排名计算方法。例如，可以通过传递一个lambda表达式来指定排名计算方式：

ranked_arr = stats.rankdata(arr, method=lambda x: x.sum()/len(x))

在这个例子中，我们自定义了排名计算方法，将数组元素求和再除以数组的长度作为排名。

综上所述，rankdata()函数是在Python中对数组进行排序并为每个元素分配排名的一个方法。通过指定不同的计算方法，可以灵活处理不同的排名需求。