Python Pandas CategoricalIndex – 辞書（dict）形式でカテゴリ名を変更する方法

PandasのCategoricalIndexでカテゴリ名を変更するには、rename_categories()メソッドを使用します。このメソッドに辞書（dict）形式の新しいカテゴリを渡すことで、既存のカテゴリを一括して置き換えることができます。

本記事では、実際のコード例と実行結果を交えながら、CategoricalIndexのカテゴリ名を辞書形式で変更する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。カテゴリカルデータを扱う際に便利で、順序付き（ordered）カテゴリとして扱うことも可能です。

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

「ordered」パラメータを使用すると、カテゴリを順序付きとして扱えます。ここでは、順序付きのCategoricalIndexを作成してみましょう。

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

作成したCategoricalIndexを表示します。

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

カテゴリ名の変更

rename_categories()メソッドに辞書形式の新しいカテゴリを渡すことで、古いカテゴリを新しいカテゴリに置き換えます。辞書のキーが既存のカテゴリ名、値が新しいカテゴリ名に対応します。

print("\nCategoricalIndex after renaming categories...\n",
catIndex.rename_categories({'p': 5, 'q': 10, 'r': 15, 's': 20}))

上記の例では、カテゴリ「p」「q」「r」「s」がそれぞれ「5」「10」「15」「20」に置き換えられます。

完全なコード例

以下に、これ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のみを取ることができる
# 「ordered」パラメータを使用して、カテゴリを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)

# カテゴリ名を変更
# 古いカテゴリを置き換える辞書形式の新しいカテゴリを設定
print("\nCategoricalIndex after renaming categories...\n",
catIndex.rename_categories({'p': 5, 'q': 10, 'r': 15, 's': 20}))

実行結果

上記のコードを実行すると、以下の出力が得られます。

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([5, 10, 15, 20, 5, 10, 15, 20], categories=[5, 10, 15, 20], ordered=True, dtype='category')

まとめ

Pandasのrename_categories()メソッドを使えば、辞書形式のマッピングを指定するだけで、CategoricalIndexのカテゴリ名を簡単かつ柔軟に変更できます。元のデータの順序や順序付き（ordered）属性は保持されるため、カテゴリカルデータの前処理やラベル変換に非常に便利です。文字列から数値への変換など、さまざまな場面で活用してみてください。