Stata-Python交互-4：如何调用Python宏包

发布时间：2021-02-22 阅读 2838

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作者： 张子登 (中山大学)
邮箱： zhangzd5@mail2.sysu.edu.cn

致谢： 本文摘自以下文章，特此感谢！
Source: Chuck Huber, The Stata Blog: Stata/Python integration part 4: How to use Python packages -Link-

Stata/Python 交互系列推文 源自 Stata 公司的统计项目总监 Chuck Huber 博士发表于 Stata 官网的系列博文，一共 9 篇。较为系统地介绍了 Stata 与 Python 的交互方式，包括：如何配置你的软件、如何实现 Stata 与 Python 数据集互通、如何调用 Python 工具包、如何进行机器学习分析等。

Part 1: Setting up Stata to use Python -Link-
Part 2: Three ways to use Python in Stata -Link-
Part 3: How to install Python packages -Link-
Part 4: How to use Python packages -Link-
Part 5: Three-dimensional surface plots of marginal predictions -Link-
Part 6: Working with APIs and JSON data -Link-
Part 7: Machine learning with support vector machines, -Link-
Part 8: Using the Stata Function Interface to copy data from Stata to Python, -Link-
Part 9: Using the Stata Function Interface to copy data from Python to Stata, -Link-

中文编译稿列表如下：

1. 引言

在上篇推文中，我们展示了如何运用 pip 安装四个受欢迎的 Python 软件包。今天，我们将展示关于如何导入和使用 Python 软件包的基础知识，并学习一些重要的 Python 概念和术语。

在下面的示例中，我们将使用 pandas 包用以距离，但其理论和语法同样适用于其他 Python 软件包。

2. 导入模块以使用软件包

pandas 是一款流行的用于导入、导出和处理数据的 Python 软件包。该软件包包含了用于处理不同结构数据的不同模块，例如数组 (Series)，数据框 (DataFrame) 和面板数据 (Panels)。

首先，我们输入 python which pandas 来检查系统中是否已安装 pandas。

. python which pandas
<module 'pandas' from 'C:\\Users\\ChuckStata\\AppData\\Local\\Programs\\Python\\
> Python38\\lib\\site-packages\\pandas\\__init__.py'>

如果在结果中看不到该路径，则需按照之前推文中的说明安装 pandas 软件包。

接下来，我们可以通过在代码块开头键入 import pandas 告诉 Python 我们想要使用 pandas 包。这将从包中导入 pandas 模块。

python
import pandas
end

然后，我们可以使用 pandas.read_stata() 方法从 Stata Press 网站中将 Stata 的自带数据集读取到名为 “auto” 的 pandas 数据框中。

python
import pandas
auto = pandas.read_stata("http://www.stata-press.com/data/r16/auto.dta")
end

术语方法用以描述模块内的一个函数。例如， pandas 包中的 read_stata() 方法是用来读取 Stata 数据集并将其转换为 pandas 数据框的函数。

3. 使用别名导入模块

pandas模块包含许多方法，最终我们可能会厌倦在每种方法之前键入
pandas。我们可以通过给模块名称起别名来避免键入冗长的模块名称,输入 import "模块名称" as "别名"。

在下面的代码块中，我们输入了 import pandas as pd ，将别名 pd 命名给 pandas。现在，我可以通过键入 pd.read_stata() 而不是 pandas.read_stata() 来使用 read_stata() 方法。

python
import pandas as pd
auto = pd.read_stata("http://www.stata-press.com/data/r16/auto.dta")
end

4. 使用模块中的方法和类

模块是一种针对不同应用情况细分软件包功能的途径。一个模块可以定义一组方法、类和变量。我们可以在 Python 语句的模块中引用它们。例如， DataFrame 类包含在 pandas 包中的 pandas.core.frame 模块中。

通常，我们仅引用包中的类并省略模块名称。例如，下面代码块中的第四行使用 pandas 包中 DataFrame 类的 mean() 方法来估算 mpg 和 weight 的均值。

python
import pandas as pd
auto = pd.read_stata("http://www.stata-press.com/data/r16/auto.dta")
pd.DataFrame.mean(auto[['mpg','weight']])
end

上面的代码块输出以下结果：

. python
----------------------------------------------- python (type end to exit) ------
>>> import pandas as pd
>>> auto = pd.read_stata("http://www.stata-press.com/data/r16/auto.dta")
>>> pd.DataFrame.mean(auto[['mpg','weight']])
mpg         21.297297
weight    3019.459459
dtype: float64
>>> end
--------------------------------------------------------------------------------

5. 从模块中导入方法和类

您也可以从包中的模块直接导入类，并在使用类时省略掉模块名称或别名。

下面代码块的第三行从 pandas 包中导入 DataFrame 类 (请注意，大写很重要) 。现在，您可以通过键入 DataFrame.mean() 而不是 pd.DataFrame.mean() 来使用 mean() 方法。

python
import pandas as pd
from pandas import DataFrame
auto = pd.read_stata("http://www.stata-press.com/data/r16/auto.dta")
DataFrame.mean(auto[['mpg','weight']])
end

6. 用别名导入函数和类

您可能会厌倦键入 DataFrame.mean() 在每次估计平均值时。幸运的是，您可以通过键入 from "模块名称" import "类名" as "别名" 来为类分配别名。

在下面的代码块的第三行中，我们通过键入 from pandas import DataFrame as df 将别名 df 命名给 DataFrame 类。现在，我可以通过键入 df.mean() 而不是 DataFrame.mean() 来使用 mean() 方法。

python
import pandas as pd
from pandas import DataFrame as df
auto = pd.read_stata("http://www.stata-press.com/data/r16/auto.dta")
df.mean(auto[['mpg','weight']])
end

7. 回顾与总结

我们用下图简单回顾所学到的概念和术语：

Python 软件包是模块的集合。每个模块可以包含一组方法，类和变量。例如， pandas 软件包包含了一系列用于导入、导出和管理数据的类和方法。

方法是一种可以接受参数并执行某些操作的函数。方法可以是模块或类的一部分。

包中的方法通常划分在模块和类中。包和类可以分别包含许多方法。我们必须先导入模块或类，然后才能使用它们的方法。

您可以在 pandas 用户指南中阅读有关 pandas 软件包的更多信息。

至此，我们已经奠定了所需的所有基础，并准备好进入更加有趣的部分！在下一篇文章中，我们将向您展示如何使用 Stata 估计逻辑回归模型中的边际预测，以及如何使用 Python 绘制该预测的三维表面图。

8. 相关推文

Note：产生如下推文列表的命令为：
lianxh Stata Python +
安装最新版 lianxh 命令：
ssc install lianxh, replace

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Stata-Python交互-4：如何调用Python宏包

1. 引言

2. 导入模块以使用软件包

3. 使用别名导入模块

4. 使用模块中的方法和类

5. 从模块中导入方法和类

6. 用别名导入函数和类

7. 回顾与总结

8. 相关推文

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