Python Pandas – マルチインデックスを特定のレベルで降順にソートする方法

Pandasでマルチインデックス（MultiIndex）を作成するには、from_arrays()メソッドを使用します。一方、作成したマルチインデックスを特定のレベルで並べ替えるには、sortlevel()メソッドを使います。並べ替えの対象となるレベルを引数として指定し、降順でソートしたい場合はascendingパラメータをFalseに設定します。

マルチインデックスを降順でソートする手順

まず、必要なライブラリをインポートします。

import pandas as pd

マルチインデックスとは、Pandasオブジェクトに対して使用できる複数階層（階層的）なインデックスオブジェクトのことです。ここでは、数値と文字列を含む2つの配列を作成します。

arrays = [[2, 4, 3, 1], ['Peter', 'Chris', 'Andy', 'Jacob']]

namesパラメータを指定すると、各インデックスレベルに名前を付けることができます。そして、from_arrays()メソッドを使ってマルチインデックスを生成します。

multiIndex = pd.MultiIndex.from_arrays(arrays, names=('ranks', 'student'))

次に、sortlevel()メソッドでマルチインデックスを並べ替えます。第1引数にはソート対象のレベルを指定します（ここではレベル1）。降順でソートするため、ascending=Falseを設定しています。

print("\n指定したレベルでマルチインデックスを降順にソート...\n", multiIndex.sortlevel(1, ascending=False))

完全なコード例

以下がサンプルコード全体です。

import pandas as pd

# マルチインデックスは、Pandasオブジェクト用の多階層（階層的）なインデックスオブジェクト
# 配列を作成
arrays = [[2, 4, 3, 1], ['Peter', 'Chris', 'Andy', 'Jacob']]

# namesパラメータで各インデックスレベルに名前を設定
# from_arrays()を使ってマルチインデックスを作成
multiIndex = pd.MultiIndex.from_arrays(arrays, names=('ranks', 'student'))

# マルチインデックスを表示
print("マルチインデックス...\n", multiIndex)

# マルチインデックスのレベルを取得
print("\nマルチインデックスのレベル...\n", multiIndex.levels)

# マルチインデックスをソート
# ソート対象のレベルを引数として指定（ここではレベル1）
# ascending=False を指定して降順にソート
print("\n指定したレベルでマルチインデックスを降順にソート...\n", multiIndex.sortlevel(1, ascending=False))

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。

マルチインデックス...
MultiIndex([(2, 'Peter'),
            (4, 'Chris'),
            (3, 'Andy'),
            (1, 'Jacob')],
           names=['ranks', 'student'])

マルチインデックスのレベル...
    [[1, 2, 3, 4], ['Andy', 'Chris', 'Jacob', 'Peter']]

指定したレベルでマルチインデックスを降順にソート...
(MultiIndex([(2, 'Peter'),
             (1, 'Jacob'),
             (4, 'Chris'),
             (3, 'Andy')],
             names=['ranks', 'student']), array([0, 3, 1, 2], dtype=int64))

ポイントまとめ

• from_arrays()：配列からマルチインデックスを作成するメソッド
• sortlevel(level)：指定したレベルでマルチインデックスをソートするメソッド
• ascending=False：降順ソートを有効にするパラメータ
• 戻り値として、ソート済みのMultiIndexと元の位置を示す整数配列のタプルが返される