5. 계층 색인_answer.ipynb

{
 "cells": [
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 1,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "# pandas, numpy moudle 불러오기\n",
    "import pandas as pd\n",
    "import numpy as np"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## 6. 계층 색인 (다중 색인)\n",
    "### 2개 이상의 색인(인덱스)를 지정할 수 있다. \n",
    "### 차원이 높은 (고차원) 데이터를 낮은 차원의 형식으로 다룰 수 있게 해주는 기능"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 14,
   "metadata": {},
   "outputs": [],
   "source": [
    "# 샘플 데이터 생성\n",
    "np.random.seed(0)\n",
    "\n",
    "df = pd.DataFrame(np.random.randint(50, 100, (5, 4)), \n",
    "                  columns=[ [2016, 2016, 2017, 2017], ['영어','수학','영어','수학'] ], \n",
    "                  index = ['Kim','Park','Lee','Jung','Moon'])"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 15,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/html": [
       "<div>\n",
       "<style scoped>\n",
       "    .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
       "        vertical-align: middle;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead tr th {\n",
       "        text-align: left;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2016</th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "      <td>51</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Moon</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>96</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
      "text/plain": [
       "     2016     2017    \n",
       "       영어  수학   영어  수학\n",
       "Kim    94  97   50  53\n",
       "Park   53  89   59  69\n",
       "Lee    71  86   73  56\n",
       "Jung   74  74   62  51\n",
       "Moon   88  89   73  96"
      ]
     },
     "execution_count": 15,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "df"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 16,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/plain": [
       "Index(['Kim', 'Park', 'Lee', 'Jung', 'Moon'], dtype='object')"
      ]
     },
     "execution_count": 16,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "# index 확인\n",
    "df.index"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 22,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/plain": [
       "MultiIndex([(2016, '영어'),\n",
       "            (2016, '수학'),\n",
       "            (2017, '영어'),\n",
       "            (2017, '수학')],\n",
       "           )"
      ]
     },
     "execution_count": 22,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "# column 확인\n",
    "df.columns"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## 인덱싱\n",
    "### 다중 인덱스의 경우 여러 인덱스를 () 튜플의 형태로 묶어주어서 표현"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## 1. xs() method - 열 \n",
    "### 한개의 column만 선택 가능\n",
    "### axis=0, level=0 (default)\n",
    "### axis=0(행), axis=1(열)\n",
    "### level=0(상위레벨), level=1(하위레벨)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 23,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/html": [
       "<div>\n",
       "<style scoped>\n",
       "    .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
       "        vertical-align: middle;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead th {\n",
       "        text-align: right;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr style=\"text-align: right;\">\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Moon</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
      "text/plain": [
       "      영어  수학\n",
       "Kim   94  97\n",
       "Park  53  89\n",
       "Lee   71  86\n",
       "Jung  74  74\n",
       "Moon  88  89"
      ]
     },
     "execution_count": 23,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "#2016년 영어, 수학 성적 조회\n",
    "df.xs(2016, axis=1, level=0)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## 2. 기존 index loc 방식 - 열"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 27,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/html": [
       "<div>\n",
       "<style scoped>\n",
       "    .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
       "        vertical-align: middle;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead th {\n",
       "        text-align: right;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr style=\"text-align: right;\">\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Moon</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
      "text/plain": [
       "      영어  수학\n",
       "Kim   94  97\n",
       "Park  53  89\n",
       "Lee   71  86\n",
       "Jung  74  74\n",
       "Moon  88  89"
      ]
     },
     "execution_count": 27,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "#2016년 영어, 수학 성적 조회\n",
    "df[2016]"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 28,
   "metadata": {
    "scrolled": true
   },
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/plain": [
       "Kim     94\n",
       "Park    53\n",
       "Lee     71\n",
       "Jung    74\n",
       "Moon    88\n",
       "Name: (2016, 영어), dtype: int32"
      ]
     },
     "execution_count": 28,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "#2016년 영어 성적만 조회\n",
    "#최상위 인덱스부터 명시하며, 인덱싱하고자하는 색인들을 튜플 형태로 정의\n",
    "df[(2016, '영어')]"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 29,
   "metadata": {
    "scrolled": true
   },
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/plain": [
       "Kim     53\n",
       "Park    69\n",
       "Lee     56\n",
       "Jung    51\n",
       "Moon    96\n",
       "Name: (2017, 수학), dtype: int32"
      ]
     },
     "execution_count": 29,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "# 2017년 수학 조회\n",
    "df[(2017, '수학')]"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 30,
   "metadata": {},
   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/html": [
       "<div>\n",
       "<style scoped>\n",
       "    .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
       "        vertical-align: middle;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead tr th {\n",
       "        text-align: left;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2016</th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "      <td>51</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Moon</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>96</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
      "text/plain": [
       "     2016     2017    \n",
       "       영어  수학   영어  수학\n",
       "Kim    94  97   50  53\n",
       "Park   53  89   59  69\n",
       "Lee    71  86   73  56\n",
       "Jung   74  74   62  51\n",
       "Moon   88  89   73  96"
      ]
     },
     "execution_count": 30,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "df"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 32,
   "metadata": {},
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    "# 2017년 Kim의 수학 점수 조회\n",
    "df.loc['Kim',(2017, '수학')]"
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       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead tr th {\n",
       "        text-align: left;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
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       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "      <td>51</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Moon</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>96</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
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       "     2016     2017    \n",
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       "Kim    94  97   50  53\n",
       "Park   53  89   59  69\n",
       "Lee    71  86   73  56\n",
       "Jung   74  74   62  51\n",
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    "df"
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    "## 1. xs() method - 행 "
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       "2016  영어    94\n",
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       "2017  영어    50\n",
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    "# Kim의 성적만 선택\n",
    "df.xs('Kim', axis=0)"
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    "## 2. 기본 index 방식 - 행"
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       "2016  영어    94\n",
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    "# Kim의 성적만 선택\n",
    "df.loc['Kim']"
   ]
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    "# 실습"
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       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead tr th {\n",
       "        text-align: left;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2016</th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
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       "     2016     2017    \n",
       "       영어  수학   영어  수학\n",
       "Kim    94  97   50  53\n",
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    "# 실습 1 \n",
    "# Kim, Park, Lee의 성적만 선택\n",
    "df.loc[['Kim','Park','Lee']]"
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       "\n",
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       "    }\n",
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       "    .dataframe thead tr th {\n",
       "        text-align: left;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2016</th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "      <td>51</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Moon</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>96</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
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       "     2016     2017    \n",
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    "df"
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       "Kim    94\n",
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   "source": [
    "#  실습 2\n",
    "# 'Kim', 'Lee'의 2016년 영어 성적 조회\n",
    "df.loc[['Kim','Lee'],(2016, '영어')]"
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       "<div>\n",
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       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead th {\n",
       "        text-align: right;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr style=\"text-align: right;\">\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th>2016</th>\n",
       "      <th>2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Moon</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
      "text/plain": [
       "      2016  2017\n",
       "Kim     94    50\n",
       "Park    53    59\n",
       "Lee     71    73\n",
       "Jung    74    62\n",
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      ]
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     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "# 실습 3\n",
    "# 2016, 2017년도 영어 성적만 선택\n",
    "df.xs('영어', axis=1, level=1)"
   ]
  },
  {
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   "metadata": {
    "collapsed": true
   },
   "source": [
    "##  index 이름 부여하기 (set_names)"
   ]
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      "text/html": [
       "<div>\n",
       "<style scoped>\n",
       "    .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
       "        vertical-align: middle;\n",
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       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead tr th {\n",
       "        text-align: left;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead tr:last-of-type th {\n",
       "        text-align: right;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2016</th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th></th>\n",
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       "      <th>수학</th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>학생명</th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "    </tr>\n",
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       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
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       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
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       "    <tr>\n",
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       "      <td>89</td>\n",
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       "      <td>96</td>\n",
       "    </tr>\n",
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       "    <tr>\n",
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       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
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       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
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       "    </tr>\n",
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       "    </tr>\n",
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       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
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       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
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       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "      <td>51</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
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       "      <td>89</td>\n",
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       "      <td>96</td>\n",
       "    </tr>\n",
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    "### index1과 index2의 위치를 변경함. \n",
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    "### index1과 index2가 column index 경우, axis = 1"
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       "  <thead>\n",
       "    <tr>\n",
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       "    <tr>\n",
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       "      <td>74</td>\n",
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       "  <thead>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>과목</th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>연도</th>\n",
       "      <th>2016</th>\n",
       "      <th>2016</th>\n",
       "      <th>2017</th>\n",
       "      <th>2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>학생명</th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "      <td>51</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Moon</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>96</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
      "text/plain": [
       "과목     영어   수학   영어   수학\n",
       "연도   2016 2016 2017 2017\n",
       "학생명                     \n",
       "Kim    94   97   50   53\n",
       "Park   53   89   59   69\n",
       "Lee    71   86   73   56\n",
       "Jung   74   74   62   51\n",
       "Moon   88   89   73   96"
      ]
     },
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     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "# 년도와 과목의 위치를 변경\n",
    "df.swaplevel('연도', '과목', axis=1)"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "markdown",
   "metadata": {},
   "source": [
    "## 2) stack(), unstack() 함수\n",
    "### stack(level) : 컬럼 인덱스를 로우 인덱스로 옮길 때 사용.\n",
    "### unstack(level): 로우 인덱스를 컬럼 인덱스로 옮길 때 사용.\n",
    "### level 인자는 옮기고자 하는 인덱스의 위치를 표기함. 명시하지 않은 경우, 최하단의 인덱스를 이동시킴.\n",
    "### level은 최상위가 0이고, 1씩 증가함"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 46,
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   "outputs": [
    {
     "data": {
      "text/html": [
       "<div>\n",
       "<style scoped>\n",
       "    .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
       "        vertical-align: middle;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead tr th {\n",
       "        text-align: left;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead tr:last-of-type th {\n",
       "        text-align: right;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>연도</th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2016</th>\n",
       "      <th colspan=\"2\" halign=\"left\">2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>과목</th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "      <th>영어</th>\n",
       "      <th>수학</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>학생명</th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "      <td>51</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Moon</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>96</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
      "text/plain": [
       "연도   2016     2017    \n",
       "과목     영어  수학   영어  수학\n",
       "학생명                   \n",
       "Kim    94  97   50  53\n",
       "Park   53  89   59  69\n",
       "Lee    71  86   73  56\n",
       "Jung   74  74   62  51\n",
       "Moon   88  89   73  96"
      ]
     },
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     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
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    "df"
   ]
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    {
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      "text/html": [
       "<div>\n",
       "<style scoped>\n",
       "    .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
       "        vertical-align: middle;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead th {\n",
       "        text-align: right;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr style=\"text-align: right;\">\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th>연도</th>\n",
       "      <th>2016</th>\n",
       "      <th>2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>학생명</th>\n",
       "      <th>과목</th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Kim</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Park</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Lee</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Jung</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>51</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Moon</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>96</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
      "text/plain": [
       "연도       2016  2017\n",
       "학생명  과목            \n",
       "Kim  수학    97    53\n",
       "     영어    94    50\n",
       "Park 수학    89    69\n",
       "     영어    53    59\n",
       "Lee  수학    86    56\n",
       "     영어    71    73\n",
       "Jung 수학    74    51\n",
       "     영어    74    62\n",
       "Moon 수학    89    96\n",
       "     영어    88    73"
      ]
     },
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     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "# 컬럼 인덱스 과목을 로우 인덱스로 변경하고 df2에 저장\n",
    "df2 = df.stack(level=1)\n",
    "df2"
   ]
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   "source": [
    "### df2를 대상으로 아래 실습 문제 수행"
   ]
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       "<div>\n",
       "<style scoped>\n",
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       "        vertical-align: middle;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead th {\n",
       "        text-align: right;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr style=\"text-align: right;\">\n",
       "      <th>연도</th>\n",
       "      <th>2016</th>\n",
       "      <th>2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>과목</th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
      "text/plain": [
       "연도  2016  2017\n",
       "과목            \n",
       "수학    97    53\n",
       "영어    94    50"
      ]
     },
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     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "# 실습1\n",
    "# Kim의 성적만 선택\n",
    "df2.loc['Kim']"
   ]
  },
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   "outputs": [
    {
     "data": {
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       "연도\n",
       "2016    89\n",
       "2017    69\n",
       "Name: (Park, 수학), dtype: int32"
      ]
     },
     "execution_count": 52,
     "metadata": {},
     "output_type": "execute_result"
    }
   ],
   "source": [
    "# 실습2\n",
    "# Park의 수학 성적만 선택\n",
    "df2.loc[('Park', '수학'),:]"
   ]
  },
  {
   "cell_type": "code",
   "execution_count": 53,
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    "scrolled": true
   },
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    {
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       "<div>\n",
       "<style scoped>\n",
       "    .dataframe tbody tr th:only-of-type {\n",
       "        vertical-align: middle;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead th {\n",
       "        text-align: right;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr style=\"text-align: right;\">\n",
       "      <th>연도</th>\n",
       "      <th>2016</th>\n",
       "      <th>2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>학생명</th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Kim</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Park</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Lee</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Jung</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>Moon</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
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       "연도    2016  2017\n",
       "학생명             \n",
       "Kim     94    50\n",
       "Park    53    59\n",
       "Lee     71    73\n",
       "Jung    74    62\n",
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    "# Park 학생의 2016년 영어 성적만 출력\n",
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       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe tbody tr th {\n",
       "        vertical-align: top;\n",
       "    }\n",
       "\n",
       "    .dataframe thead th {\n",
       "        text-align: right;\n",
       "    }\n",
       "</style>\n",
       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr style=\"text-align: right;\">\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th>연도</th>\n",
       "      <th>2016</th>\n",
       "      <th>2017</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>학생명</th>\n",
       "      <th>과목</th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Kim</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
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       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Lee</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Jung</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>51</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Moon</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>96</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
      "text/plain": [
       "연도       2016  2017\n",
       "학생명  과목            \n",
       "Kim  수학    97    53\n",
       "     영어    94    50\n",
       "Park 수학    89    69\n",
       "     영어    53    59\n",
       "Lee  수학    86    56\n",
       "     영어    71    73\n",
       "Jung 수학    74    51\n",
       "     영어    74    62\n",
       "Moon 수학    89    96\n",
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       "        text-align: right;\n",
       "    }\n",
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       "<table border=\"1\" class=\"dataframe\">\n",
       "  <thead>\n",
       "    <tr style=\"text-align: right;\">\n",
       "      <th></th>\n",
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       "      <th>2016</th>\n",
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       "      <th>평균</th>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <th>학생명</th>\n",
       "      <th>과목</th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "      <th></th>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </thead>\n",
       "  <tbody>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Kim</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>97</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>75.0</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>94</td>\n",
       "      <td>50</td>\n",
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       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Park</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>69</td>\n",
       "      <td>79.0</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>53</td>\n",
       "      <td>59</td>\n",
       "      <td>56.0</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Lee</td>\n",
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       "      <td>86</td>\n",
       "      <td>56</td>\n",
       "      <td>71.0</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>71</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>72.0</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Jung</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>51</td>\n",
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       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>74</td>\n",
       "      <td>62</td>\n",
       "      <td>68.0</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td rowspan=\"2\" valign=\"top\">Moon</td>\n",
       "      <td>수학</td>\n",
       "      <td>89</td>\n",
       "      <td>96</td>\n",
       "      <td>92.5</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "    <tr>\n",
       "      <td>영어</td>\n",
       "      <td>88</td>\n",
       "      <td>73</td>\n",
       "      <td>80.5</td>\n",
       "    </tr>\n",
       "  </tbody>\n",
       "</table>\n",
       "</div>"
      ],
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       "연도       2016  2017    평균\n",
       "학생명  과목                  \n",
       "Kim  수학    97    53  75.0\n",
       "     영어    94    50  72.0\n",
       "Park 수학    89    69  79.0\n",
       "     영어    53    59  56.0\n",
       "Lee  수학    86    56  71.0\n",
       "     영어    71    73  72.0\n",
       "Jung 수학    74    51  62.5\n",
       "     영어    74    62  68.0\n",
       "Moon 수학    89    96  92.5\n",
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   "source": [
    "# 실습5\n",
    "# 학생들의 과목별 성적의 평균을 구해서, 새로운 컬럼 '평균'으로 저장\n",
    "df2['평균'] = df2.mean(axis=1)\n",
    "df2"
   ]
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   "source": [
    "# 실습\n",
    "## data/NC Dinos.xlsx 파일을 읽어서, 아래 결과처럼 나오도록 하시오. \n",
    "<img src=\"img/6강/NC계층색인예제.jpg\" alt=\"NC계층색인예제\" style=\"width: 350px;\"/>"
   ]
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    "# 데이터 불러오기\n",
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    "# 필요없는 컬럼 제거\n",
    "\n",
    "\n",
    "# 연도 추가\n",
    "\n",
    "# index 설정\n"
   ]
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