Python Pandasでインデクサーを計算し、完全一致がない場合に直前のインデックス値を取得する方法

PandasのIndexオブジェクトに対してインデクサーを計算し、検索対象の値が完全に一致しない場合に直前（前側）のインデックス値を返したいときは、index.get_indexer()メソッドを使用します。このとき、methodパラメータに"ffill"（forward fill：前方補間）を指定するのがポイントです。

method="ffill"を指定すると、検索値がインデックス内に存在しない場合でも、その値より小さい直近のインデックス要素の位置が返されます。これにより、時系列データや区間データの処理で非常に便利です。

実装手順

1. 必要なライブラリをインポートする

まずはPandasをインポートします。

import pandas as pd

2. Pandasのインデックスを作成する

数値を持つインデックスオブジェクトを作成します。

index = pd.Index([10, 20, 30, 40, 50, 60, 70])

3. インデックスを表示する

print("Pandas Index...\n", index)

4. get_indexer()でインデクサーを計算する

「get_indexer」を使ってインデクサーとマスクを計算します。methodパラメータに"ffill"を設定することで、完全一致がない場合に直前のインデックス値が返されます。

print("\nGet the indexes...\n",
      index.get_indexer([30, 20, 75, 80, 50, 59], method="ffill"))

サンプルコード全体

以下が完全なコード例です。

import pandas as pd

# Pandasのインデックスを作成
index = pd.Index([10, 20, 30, 40, 50, 60, 70])

# インデックスを表示
print("Pandas Index...\n", index)

# インデックス内の要素数を返す
print("\nNumber of elements in the index...\n", index.size)

# "get_indexer"でインデクサーとマスクを計算
# method="ffill"により、完全一致がない場合は直前のインデックス値を取得
print("\nGet the indexes...\n",
      index.get_indexer([30, 20, 75, 80, 50, 59], method="ffill"))

出力結果

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。

Pandas Index...
Int64Index([10, 20, 30, 40, 50, 60, 70], dtype='int64')

Number of elements in the index...
7

Get the indexes...
[2 1 6 6 4 4]

出力結果の解説

検索リスト [30, 20, 75, 80, 50, 59] の各値に対して、以下のように対応する位置が返されています。

• 30 → 完全一致するため位置 2
• 20 → 完全一致するため位置 1
• 75 → 一致なし。70より大きいため、直前の要素70の位置 6
• 80 → 一致なし。最大値70を超えるため位置 6
• 50 → 完全一致するため位置 4
• 59 → 一致なし。50より大きく60未満のため、直前の要素50の位置 4

このようにmethod="ffill"を活用すれば、検索値が存在しないケースでも柔軟にインデックス位置を取得できます。