Python Pandas入門：DateTimeIndexで開始時刻を含む特定の時刻範囲の値のインデックス位置を取得する方法

DateTimeIndexの中から、特定の時刻の範囲（time of day）に該当する値のインデックス位置を取得するには、indexer_between_time()メソッドを使用します。開始時刻そのものを検索結果に含めたい場合は、include_startパラメータをTrueに設定します。

必要なライブラリのインポート

まずは、必要なライブラリをインポートします。

import pandas as pd

DatetimeIndexの作成

次に、期間7・頻度20分（freq='20T'）・タイムゾーン「Australia/Adelaide」を指定してDatetimeIndexを作成します。

datetimeindex = pd.date_range('2021-10-30 02:30:50', periods=7, tz='Australia/Adelaide', freq='20T')

なお、pandas 2.2以降では「T」エイリアスは非推奨となっているため、新しいバージョンを使用している場合は「freq='20min'」と指定することが推奨されています。

DateTimeIndexの表示

作成したDateTimeIndexを確認してみましょう。

print("DateTimeIndex...\n", datetimeindex)

特定の時刻範囲のインデックス位置を取得する

start_timeを「03:10:50」、end_timeを「03:50:50」に設定し、include_start=Trueを指定してindexer_between_time()を呼び出します。

print("\nIndex locations of values between particular time of day...\n",
datetimeindex.indexer_between_time('03:10:50','03:50:50', include_start = True))

サンプルコード全体

以下が完全なコード例です。

import pandas as pd

# 期間7・頻度20分・タイムゾーンAustralia/AdelaideのDatetimeIndexを作成
datetimeindex = pd.date_range('2021-10-30 02:30:50', periods=7, tz='Australia/Adelaide', freq='20T')

# DateTimeIndexを表示
print("DateTimeIndex...\n", datetimeindex)

# DateTimeIndexの頻度を表示
print("\nDateTimeIndex frequency...\n", datetimeindex.freq)

# 特定の時刻（ここでは03:10:50）に一致する値のインデックス位置を表示
print("\nIndex locations of values at particular time of day...\n",
datetimeindex.indexer_at_time('2021-10-30 03:10:50'))

# 特定の時刻範囲に含まれる値のインデックス位置を表示
# start_time='03:10:50'、end_time='03:50:50'、include_start=True
print("\nIndex locations of values between particular time of day...\n",
datetimeindex.indexer_between_time('03:10:50','03:50:50', include_start = True))

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。

DateTimeIndex...
DatetimeIndex(['2021-10-30 02:30:50+10:30', '2021-10-30 02:50:50+10:30',
'2021-10-30 03:10:50+10:30', '2021-10-30 03:30:50+10:30',
'2021-10-30 03:50:50+10:30', '2021-10-30 04:10:50+10:30',
'2021-10-30 04:30:50+10:30'],
dtype='datetime64[ns, Australia/Adelaide]', freq='20T')
DateTimeIndex frequency...
<20 * Minutes>

Index locations of values at particular time of day...
[2]

Index locations of values between particular time of day...
[2 3 4]

結果の解説

実行結果からわかるように、03:10:50〜03:50:50の範囲に該当するのは、インデックス位置2（03:10:50）、3（03:30:50）、4（03:50:50）の3つの要素です。include_start=Trueを指定しているため、開始時刻である03:10:50も結果に含まれています。逆にinclude_start=Falseを指定した場合は、開始時刻ちょうどの値は除外されます。同様に、終了時刻の扱いを制御したい場合はinclude_endパラメータを使用できます。