Python Pandas – IntervalIndexの各区間に値が含まれているかどうかを要素ごとに確認する方法

PandasのIntervalIndex.contains()メソッドを使用すると、IntervalIndex内の各区間（Interval）が特定の値を含んでいるかどうかを要素ごとに確認できます。このメソッドは、各区間に対して値が含まれていればTrue、含まれていなければFalseとなるブール値の配列を返します。

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

IntervalIndexの作成

タプルのリストからIntervalIndexを作成します。ここでは「(10, 20]」と「(15, 25]」という2つの半開区間を定義しています。

interval = pd.IntervalIndex.from_tuples([(10, 20), (15, 25)])

区間の表示

作成したIntervalIndexを表示して確認します。

print("IntervalIndex...\n", interval)

特定の値が含まれているか確認

contains()メソッドに確認したい値を渡すことで、各区間がその値を含むかどうかを一括で判定できます。ここでは例として「13」が各区間に含まれるかをチェックします。

print("\nDoes the interval contain a specific value?\n", interval.contains(13))

コード例全体

以下は、ここまでの手順をまとめた完全なサンプルコードです。

import pandas as pd

# IntervalIndexを作成
interval = pd.IntervalIndex.from_tuples([(10, 20), (15, 25)])

# 区間を表示
print("IntervalIndex...\n", interval)

# 各区間の長さを表示
print("\nIntervalIndex length...\n", interval.length)

# 特定の値が各区間に含まれているか確認
print("\nDoes the interval contain a specific value?\n", interval.contains(13))

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。

IntervalIndex...
IntervalIndex([(10, 20], (15, 25]], dtype='interval[int64, right]')

IntervalIndex length...
Int64Index([10, 10], dtype='int64')

Does the interval contain a specific value?
[ True False]

結果の解説

出力を見ると、最初の区間「(10, 20]」には13が含まれているためTrue、2つ目の区間「(15, 25]」には13が含まれていないためFalseとなっています。なお、デフォルト設定では区間は左側が開（排他的）、右側が閉（包含的）であることに注意してください。つまり「(10, 20]」の場合、10は含まれず、20は含まれます。この挙動はfrom_tuples()のclosed引数で変更可能です。