Python Pandas：PeriodIndexを作成して年の何日目か（dayofyear）を取得する方法

PeriodIndexとは

PeriodIndexは、Pandasの時系列機能のひとつで、時間軸上の一定の期間（日・月・四半期など）を表す序数値を保持する不変（イミュータブル）なndarrayです。PeriodIndexを作成するにはpandas.PeriodIndex()メソッドを使用し、各日付がその年の何日目にあたるかを取得するにはPeriodIndex.dayofyearプロパティを使います。

ライブラリのインポート

まず、必要なライブラリをインポートします。

import pandas as pd

PeriodIndexの作成

PeriodIndexオブジェクトを作成します。「freq」パラメータで頻度を指定でき、ここでは「D」（日単位）を設定しています。

periodIndex = pd.PeriodIndex(['2018-07-25', '2019-10-30', '2020-11-20',
'2021-09-15', '2022-03-12', '2023-06-18'], freq="D")

作成したPeriodIndexオブジェクトを表示します。

print("PeriodIndex...\n", periodIndex)

続いて、dayofyearプロパティを使って、各日付が年の何日目かを表示します。

print("\nDays of the year from the PeriodIndex...\n", periodIndex.dayofyear)

サンプルコード

以下に、ここまでの手順をまとめた完全なコードを示します。

import pandas as pd

# PeriodIndexオブジェクトを作成
# PeriodIndexは、時間軸上の一定の期間を示す序数値を保持する不変なndarrayです
# 「freq」パラメータで頻度を設定しています
periodIndex = pd.PeriodIndex(['2018-07-25', '2019-10-30', '2020-11-20',
'2021-09-15', '2022-03-12', '2023-06-18'], freq="D")

# PeriodIndexオブジェクトを表示
print("PeriodIndex...\n", periodIndex)

# PeriodIndexの頻度を表示
print("\nPeriodIndex frequency...\n", periodIndex.freq)

# 各日付の「日」を表示
print("\nThe number of days from the PeriodIndex...\n", periodIndex.day)

# 各日付が年の何日目かを表示
print("\nDays of the year from the PeriodIndex...\n", periodIndex.dayofyear)

実行結果

このコードを実行すると、次のような出力が得られます。

PeriodIndex...
PeriodIndex(['2018-07-25', '2019-10-30', '2020-11-20', '2021-09-15', '2022-03-12', '2023-06-18'],
dtype='period[D]')

PeriodIndex frequency...
<Day>

The number of days from the PeriodIndex...
Int64Index([25, 30, 20, 15, 12, 18], dtype='int64')

Days of the year from the PeriodIndex...
Int64Index([206, 303, 325, 258, 71, 169], dtype='int64')

dayとdayofyearの違い

dayプロパティは月の中での日付（1〜31）を返すのに対し、dayofyearプロパティは年の中での通算日数（1〜365、うるう年は1〜366）を返します。例えば「2018-07-25」の場合、dayは「25」、dayofyearは「206」となり、7月25日がその年の206日目であることがわかります。時系列データの分析では、季節性の把握や特定日の抽出などにdayofyearが役立ちます。