Как настроить водород в атоме?

Если вы делаете samples DataFrame со столбцами user и item, вы можете получить желаемые значения с помощью внутреннего соединения . По умолчанию pd.merge объединяется во все столбцы samples и df совместно используемые - в этом случае это будут user и item. Следовательно,

result = pd.merge(samples, df, how='inner')

дает

   user  item  f1  f2  f3
0     1     5   9   4   4
1     3     7  17   6   5
2     3     7  17   6   5
3     2     6  16   5   5

import numpy as np
import pandas as pd

d = {'user' : [1., 2., 3., 4] ,'item' : [5., 6., 7., 8.],'f1' : [9., 16., 17., 18.], 'f2':[4,5,6,5], 'f3':[4,5,5,8]}
df = pd.DataFrame(d)
samples = np.array([[1,5],[3,7],[3,7],[2,6]]) 
samples = pd.DataFrame(samples, columns=['user', 'item'])

result = pd.merge(samples, df, how='inner')
result = result[['f1', 'f2', 'f3']]
result = result.values
print(result)

дает

[[  9.   4.   4.]
 [ 17.   6.   5.]
 [ 17.   6.   5.]
 [ 16.   5.   5.]]