Python Pandas IntervalIndex入門：ラベルが複数の区間に含まれる場合、関連するすべての区間の位置を取得する方法

概要

ラベルが複数の区間（Interval）に同時に含まれている場合に、関連するすべての区間の位置を取得するには、Pandasのget_loc()メソッドを使用します。このメソッドは、該当する区間の位置を示す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

Intervalオブジェクトの作成

ここでは3つのIntervalオブジェクトを作成します。デフォルトでは左側が開いた区間・右側が閉じた区間（例：(50, 75]）として生成されます。「closed」パラメータに「both」を指定すれば、両端を含む閉区間に変更することも可能です。

interval1 = pd.Interval(50, 75)
interval2 = pd.Interval(75, 90)
interval3 = pd.Interval(50, 90)

作成した3つの区間からIntervalIndexを生成します。

index = pd.IntervalIndex([interval1, interval2, interval3])

ラベルが複数の区間に含まれる場合は、get_loc()メソッドを呼び出すことで、関連するすべての区間の位置を一度に取得できます。

print("\nGet the locations of all the relevant interval...\n", index.get_loc(65))

サンプルコード

以下が完全なコード例です。

import pandas as pd

# 3つのIntervalオブジェクトを作成
interval1 = pd.Interval(50, 75)
interval2 = pd.Interval(75, 90)
interval3 = pd.Interval(50, 90)

# 区間を表示
print("Interval1...\n", interval1)
print("Interval2...\n", interval2)
print("Interval3...\n", interval3)

# 3つの区間からIntervalIndexを作成
index = pd.IntervalIndex([interval1, interval2, interval3])

# ラベルが複数の区間に含まれる場合、関連するすべての区間の位置を取得
print("\nGet the locations of all the relevant interval...\n", index.get_loc(65))

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。

Interval1...
(50, 75]
Interval2...
(75, 90]
Interval3...
(50, 90]

Get the locations of all the relevant interval...
[ True False True]

結果の解説

ラベル「65」は、1つ目の区間 (50, 75] と3つ目の区間 (50, 90] の両方に含まれています。そのため、get_loc()は位置0と位置2に対応するTrueを含むブール配列 [True, False, True] を返します。Falseとなっている位置1の区間 (75, 90] には65は含まれないためです。

このように、get_loc()メソッドを活用すれば、重なり合う複数の区間の中から特定のラベルが属するすべての区間を簡単に特定でき、ビン分割データやカテゴリカルな範囲検索の処理に役立ちます。