У вас есть s = df.groupby("user_id").size(). Что нужно сделать, чтобы получить таблицу DataFrame с колонками user_id и cnt для дальнейшего объединения через .merge()?

После groupby(...).size() вы получаете объект Series, где индекс — это ключ группировки user_id, а значения — количество строк в группе. Для соединений через .merge() чаще удобнее иметь явный столбец с ключом, поэтому применяют reset_index(name="cnt"): индекс превратится в колонку user_id, а вторая колонка получит имя cnt. Альтернативы вроде to_dict или преобразования в массив теряют табличную структуру, нужную для .merge().