Summary
This chapter explains how to use the pandas groupby().agg() method to apply multiple aggregation functions to multiple DataFrame columns at once, producing a concise summary table with hierarchical column labels.

General domain of usage
Airline flight data analysis

Vamos expandir nosso conhecimento sobre o método `.groupby()`. Como você se lembra, podemos usar o método `.agg()`. A principal vantagem dessa função é sua flexibilidade: ela permite aplicar **múltiplas e diferentes** agregações a **múltiplas** colunas ao mesmo tempo, retornando uma tabela resumo organizada.

Veja o exemplo abaixo. Agrupamos os voos por `'Airline'`. Em seguida, usando `.agg()`, contamos o número total de voos (utilizando a coluna `'Delay'`) e, simultaneamente, encontramos as menores e maiores durações de voo (utilizando a coluna `'Length'`). Muito prático, não é mesmo?

import pandas as pd
data = pd.read_csv('https://codefinity-content-media.s3.eu-west-1.amazonaws.com/4bf24830-59ba-4418-969b-aaf8117d522e/plane', index_col = 0)
data_flights = data.groupby('Airline').agg({'Delay': 'count', 'Length': ['min', 'max']})
print(data_flights.head(10))

**Explicação:**

```python
.agg({'Delay': 'count', 'Length': ['min', 'max']})
```
* `.agg()`: Abreviação de "aggregate" (agregar). Este método pega os dados agrupados e os condensa em estatísticas resumidas com base nas regras fornecidas.
* `{}`: Utilizamos um dicionário Python para mapear colunas específicas para operações específicas. As chaves são os nomes das colunas que você deseja selecionar, e os valores são as funções que você deseja aplicar.
* `'Delay': 'count'`: Instrui o pandas a aplicar a função de contagem na coluna `'Delay'` para cada grupo. Observe que passamos o alias em string `'count'` em vez de escrever `count()`. O pandas reconhece esses nomes padrão em string para estatísticas comuns.
* `'Length': ['min', 'max']`: Se você quiser aplicar **mais de uma** função a uma única coluna, deve colocar os nomes das funções dentro de uma lista `[]`. Aqui, calculamos tanto o valor mínimo quanto o máximo para a coluna `'Length'`.

Como aplicamos múltiplas funções, o DataFrame resultante criará automaticamente colunas hierárquicas (MultiIndex). Você verá `Length` no nível superior, com `min` e `max` organizados logo abaixo.

import unittest
import pandas as pd
import io
import sys


def _dynamic_test(test_case, condition, success_msg, failure_msg):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_msg
        test_case.assertTrue(True, success_msg)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_msg
        test_case.fail(failure_msg)


def frames_equal(df1, df2):
    """ÐÐµÑÐµÐ²ÑÑÐºÐ° ÑÑÐ²Ð½Ð¾ÑÑÑ DataFrame Ð½ÐµÐ·Ð°Ð»ÐµÐ¶Ð½Ð¾ Ð²ÑÐ´ Ð½Ð°Ð·Ð² ÐºÐ¾Ð»Ð¾Ð½Ð¾Ðº Ñ MultiIndex."""
    try:
        df1_sorted = df1.sort_index()
        df2_sorted = df2.sort_index()
        return df1_sorted.equals(df2_sorted)
    except Exception:
        return False


class TestFlightAggregations(unittest.TestCase):
    def test_group_and_aggregate(self):
        """
        Check if the grouped DataFrame correctly aggregates:
        - mean and max of 'Time';
        - median of 'Length';
        grouped by ['AirportFrom', 'AirportTo'] (in that order).
        """
        import user_code

        # Reference dataset
        url = "https://codefinity-content-media.s3.eu-west-1.amazonaws.com/4bf24830-59ba-4418-969b-aaf8117d522e/plane"
        df = pd.read_csv(url, index_col=0)

        # Expected result
        ref = df.groupby(['AirportFrom', 'AirportTo']).agg({'Time': ['mean', 'max'], 'Length': 'median'})

        # User result
        assert hasattr(user_code, "data_flights"), "Variable 'data_flights' is missing."
        user_result = user_code.data_flights

        # Compare
        condition = isinstance(user_result, pd.DataFrame) and frames_equal(user_result, ref)
        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            "The grouped DataFrame 'data_flights' correctly calculates mean, max (Time) and median (Length).",
            "The aggregation result is incorrect. Ensure you group by ['AirportFrom', 'AirportTo'] and calculate the correct aggregations."
        )


class TestOutput(unittest.TestCase):
    def test_output_head_10(self):
        """
        Check that the output of print(data_flights.head(10)) is not empty.
        """
        import user_code
        captured_output = io.StringIO()
        sys.stdout = captured_output
        print(user_code.data_flights.head(10))
        sys.stdout = sys.__stdout__

        output_text = captured_output.getvalue().strip()
        condition = len(output_text) > 0
        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            "The first 10 rows of 'data_flights' are printed correctly using .head(10).",
            "The output is missing or incorrect. Use print(data_flights.head(10))."
        )


if __name__ == "__main__":
    unittest.main()


test_code.py

Este curso contém diversas funções úteis para um futuro analista de dados. Você aprenderá diferentes formas de extrair dados e até mesmo definir condições para eles. Depois disso, estará familiarizado com os métodos de agrupamento de dados. Além disso, você aprenderá como pré-processar dados. Cada seção possui seu próprio conjunto de dados, tornando o curso envolvente.

Esta seção ensinará como exibir colunas específicas por seus títulos ou índices. Além disso, você se familiarizará com as formas de selecionar linhas por índices.

Aqui, você aprenderá como extrair dados que possuem condições específicas. Além disso, você aprenderá como combiná-las e até mesmo criar as suas próprias.

Nesta seção, você expandirá seu conhecimento sobre a definição de diferentes condições de dados. Você aprenderá a verificar se seus dados estão em uma lista definida de valores ou entre dois valores. Você também aprenderá a identificar os maiores e menores valores.

Esta seção é uma das mais fascinantes do curso. Aqui, você aprenderá como agrupar dados de diferentes maneiras. Isso ajudará no trabalho como analista de dados para identificar informações em grupos de dados específicos.

Esta seção é uma das mais significativas para um analista de dados, pois, se os dados contiverem valores ausentes ou em formato incorreto, será impossível trabalhar com eles. Assim, você aprenderá como lidar com esses valores inadequados aqui.

Agrupamento Avançado

Solução