Python Pandas – MultiIndexのレベルの整数位置を指定してラベル値を取得する方法

はじめに

PandasのMultiIndex（マルチインデックス）において、レベルの整数位置を指定してラベル値のベクトルを取得したい場合は、MultiIndex.get_level_values()メソッドを使用します。引数には、値を取得したいレベルを整数位置またはレベル名で指定します。

このメソッドは、指定したレベルに含まれるすべてのラベル値をIndexオブジェクトとして返すため、データのフィルタリングや集計処理の前処理など、さまざまな場面で活用できます。

必要な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

MultiIndexの作成

MultiIndexは、pandasオブジェクトのための複数階層（階層型）インデックスオブジェクトです。ここでは、pd.MultiIndex.from_arrays()を使って、2つの配列からMultiIndexを作成します。

multiIndex = pd.MultiIndex.from_arrays([list('pqrrss'), list('strvwx')],
                                       names=['One', 'Two'])

第1レベルに「One」、第2レベルに「Two」という名前を付けています。作成したMultiIndexを表示して確認しましょう。

print("The MultiIndex...\n", multiIndex)

レベル0のラベル値を取得する

get_level_values()に整数位置「0」を渡すと、第1レベル（level 0）のラベル値がすべて返されます。

print("\nLevel values at level 0...\n", multiIndex.get_level_values(0))

なお、整数位置の代わりにレベル名（例：'One'や'Two'）を文字列で指定することも可能です。

サンプルコード全体

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

# MultiIndexは、pandasオブジェクトのための複数階層（階層型）インデックスオブジェクト
multiIndex = pd.MultiIndex.from_arrays([list('pqrrss'), list('strvwx')],
                                       names=['One', 'Two'])

# MultiIndexを表示
print("The MultiIndex...\n", multiIndex)

# MultiIndexの各レベルを表示
print("\nThe levels in MultiIndex...\n", multiIndex.levels)

# レベル0のラベル値を取得
print("\nLevel values at level 0...\n", multiIndex.get_level_values(0))

実行結果

上記のコードを実行すると、次のような出力が得られます。

The MultiIndex...
MultiIndex([('p', 's'),
             ('q', 't'),
             ('r', 'r'),
             ('r', 'v'),
             ('s', 'w'),
             ('s', 'x')],
            names=['One', 'Two'])

The levels in MultiIndex...
   [['p', 'q', 'r', 's'], ['r', 's', 't', 'v', 'w', 'x']]

Level values at level 0...
   Index(['p', 'q', 'r', 'r', 's', 's'], dtype='object', name='One')

ポイントのまとめ

• get_level_values(0)のように整数位置を指定すると、そのレベルの全ラベル値がIndexとして返されます。
• 戻り値は元のMultiIndexと同じ長さを持つため、重複したラベルもそのまま保持されます。
• レベル名を文字列で指定することもできるため、可読性の高いコードを書くことができます。