Python Pandas入門：DateTimeIndexからナノ秒を抽出する方法（nanosecondプロパティ活用）

PandasのDateTimeIndex.nanosecondプロパティを使用すると、特定の時系列頻度を持つDateTimeIndexからナノ秒を簡単に抽出できます。本記事では、実際のコード例を交えながら、その使い方をわかりやすく解説します。

必要なライブラリのインポート

まず、Pandasライブラリをインポートします。

import pandas as pd

ナノ秒頻度のDateTimeIndexを作成する

次に、pd.date_range()関数を使って、期間6・頻度「ns」（ナノ秒）・タイムゾーン「Australia/Sydney」を指定したDatetimeIndexを作成します。

datetimeindex = pd.date_range('2021-10-20 02:30:50', periods=6, tz='Australia/Sydney', freq='ns')

DateTimeIndexの表示

作成したDateTimeIndexを表示して確認してみましょう。

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

ナノ秒の取得

nanosecondプロパティにアクセスすることで、各日時からナノ秒の部分だけを抽出できます。

print("\nGetting the nanoseconds..\n",datetimeindex.nanosecond)

完全なサンプルコード

以下に、ここまでの手順をまとめた完全なコード例を示します。

import pandas as pd

# 期間6・頻度ns（ナノ秒）のDatetimeIndexを作成
# タイムゾーンはAustralia/Sydneyを指定
datetimeindex = pd.date_range('2021-10-20 02:30:50', periods=6, tz='Australia/Sydney', freq='ns')

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

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

# ナノ秒を取得して表示
print("\nGetting the nanoseconds..\n",datetimeindex.nanosecond)

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([ '2021-10-20 02:30:50+11:00',
'2021-10-20 02:30:50.000000001+11:00',
'2021-10-20 02:30:50.000000002+11:00',
'2021-10-20 02:30:50.000000003+11:00',
'2021-10-20 02:30:50.000000004+11:00',
'2021-10-20 02:30:50.000000005+11:00'],
dtype='datetime64[ns, Australia/Sydney]', freq='N')
DateTimeIndex frequency...
<Nano>

Getting the nanoseconds..
Int64Index([0, 1, 2, 3, 4, 5], dtype='int64')

解説

この出力結果から、開始時刻「2021-10-20 02:30:50」を基準に、1ナノ秒ずつ増加した6つの日時が生成されていることがわかります。nanosecondプロパティは、それぞれの日時のナノ秒部分（0〜999999999の範囲）をInt64Indexとして返します。この例では最初の要素が0で、以降1ずつ増加しているため、結果は[0, 1, 2, 3, 4, 5]となっています。

同様のプロパティとして、second（秒）、microsecond（マイクロ秒）なども用意されており、時系列データの細かい単位での分析に役立ちます。