Python Pandas CategoricalIndex入門：reorder_categories()でカテゴリを並べ替える方法

PandasのCategoricalIndexでカテゴリの順序を変更するには、reorder_categories()メソッドを使用します。まず、必要なライブラリをインポートしましょう。

import pandas as pd

CategoricalIndexとは

CategoricalIndexは、限られた（通常は固定された）数の取り得る値、つまり「カテゴリ」のみを持つことができるインデックスです。categoriesパラメータを使ってカテゴリを設定し、orderedパラメータにTrueを指定することで、順序付きのカテゴリとして扱うことができます。

catIndex = pd.CategoricalIndex(["p", "q", "r", "s", "p", "q", "r", "s"], ordered=True, categories=["p", "q", "r", "s"])

作成したCategoricalIndexの確認

まず、作成したCategoricalIndexを表示してみます。

print("CategoricalIndex...\n", catIndex)

次に、設定されているカテゴリ一覧を取得して表示します。

print("\nDisplaying Categories from CategoricalIndex...\n", catIndex.categories)

reorder_categories()でカテゴリを並べ替える

reorder_categories()メソッドを呼び出し、引数として新しい順序のカテゴリを渡すことで、カテゴリを並べ替えることができます。ここでは、元の順序「p, q, r, s」を「r, s, q, p」に変更しています。

print("\nCategoricalIndex after reordering categories...\n", catIndex.reorder_categories(["r", "s", "q", "p"]))

サンプルコード全体

以下に、ここまでの手順をまとめた完全なコードを示します。

import pandas as pd

# CategoricalIndexは限られた（通常は固定された）数の値（カテゴリ）のみを持つことができる
# categoriesパラメータでカテゴリを設定し、orderedパラメータで順序付きとして扱う
catIndex = pd.CategoricalIndex(["p", "q", "r", "s", "p", "q", "r", "s"], ordered=True, categories=["p", "q", "r", "s"])

# CategoricalIndexを表示
print("CategoricalIndex...\n", catIndex)

# カテゴリを取得して表示
print("\nDisplaying Categories from CategoricalIndex...\n", catIndex.categories)

# reorder_categories()でカテゴリを並べ替える
# 新しい順序のカテゴリを引数として渡す
print("\nCategoricalIndex after reordering categories...\n", catIndex.reorder_categories(["r", "s", "q", "p"]))

実行結果

上記のコードを実行すると、以下のような出力が得られます。

CategoricalIndex...
CategoricalIndex(['p', 'q', 'r', 's', 'p', 'q', 'r', 's'], categories=['p', 'q', 'r', 's'], ordered=True, dtype='category')

Displaying Categories from CategoricalIndex...
Index(['p', 'q', 'r', 's'], dtype='object')

CategoricalIndex after reordering categories...
CategoricalIndex(['p', 'q', 'r', 's', 'p', 'q', 'r', 's'], categories=['r', 's', 'q', 'p'], ordered=True, dtype='category')

まとめ

実行結果から分かるように、データ自体の値（p, q, r, s）は変わらず、categories属性の順序だけが「r, s, q, p」に入れ替わっていることが確認できます。reorder_categories()を使えば、順序付きカテゴリのソート基準や比較の挙動を柔軟に制御できるため、カテゴリカルデータの分析において非常に便利なメソッドです。