Python Pandas CategoricalIndex入門：ラムダ式を使ってカテゴリ名を一括変更する方法

PandasのCategoricalIndexでカテゴリ名をラムダ式（Lambda）を使って変更するには、rename_categories()メソッドを使用します。この記事では、実際のコード例とともに、その手順をわかりやすく解説します。

CategoricalIndexとは

CategoricalIndexは、限られた（通常は固定された）数の値のみを取ることができるインデックスです。データ分析において、カテゴリ型のデータを効率的に扱うために活用されます。

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

CategoricalIndexの作成

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"])

CategoricalIndexの表示

作成したCategoricalIndexを表示して確認します。

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

rename_categories()でカテゴリ名を変更

rename_categories()メソッドを使えば、新しいカテゴリ名を設定できます。ここではラムダ式を渡し、すべてのカテゴリ名を小文字に変換しています。

print("\nCategoricalIndex after renaming categories...\n", catIndex.rename_categories(lambda a: a.lower()))

完全なコード例

以下が全体のコードです。コメントも付けているので、処理の流れが把握しやすくなっています。

import pandas as pd

# CategoricalIndexは限られた、通常は固定された数の値のみを取ることができる
# categoriesパラメータでカテゴリを設定
# orderedパラメータで順序付きカテゴリとして扱う
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)

# rename_categories()でカテゴリ名を変更
# ラムダ式を使い、すべてのカテゴリ名を小文字に変換
print("\nCategoricalIndex after renaming categories...\n", catIndex.rename_categories(lambda a: a.lower()))

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。

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

まとめ

rename_categories()メソッドにラムダ式を渡すことで、CategoricalIndexのカテゴリ名を柔軟かつ簡潔に一括変更できます。大文字から小文字への変換以外にも、文字列の置換や接頭辞・接尾辞の追加など、さまざまな変換処理に応用できる便利な手法です。