Python Pandas入門：putmask()でマスク条件に基づく新しいインデックスを生成する方法

はじめに

マスク（条件式）を使って値を置き換えた新しいインデックスを取得したい場合は、Pandasのindex.putmask()メソッドを使用します。このメソッドは、指定した条件がTrueとなる要素を、別の値で置き換えた新しいIndexオブジェクトを返します。

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

Pandasインデックスの作成

次に、数値を含むPandasインデックスを作成します。

index = pd.Index([5, 65, 10, 17, 75, 40])

作成したインデックスを表示して確認してみましょう。

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

putmask()による値の置き換え

ここでは、「30より小さい値」を条件とするマスクを適用し、該当する要素をすべて「111」に置き換えます。

print("\nMask...\n", index.putmask(index < 30, 111))

完全なサンプルコード

以下に、これまでの手順をまとめたコード全体を示します。

import pandas as pd

# Pandasインデックスの作成
index = pd.Index([5, 65, 10, 17, 75, 40])

# Pandasインデックスの表示
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)

# データのdtypeオブジェクトを返す
print("\nThe dtype object...\n", index.dtype)

# 30未満の値を111に置き換えるマスクを適用
print("\nMask...\n", index.putmask(index < 30, 111))

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。

Pandas Index...
Int64Index([5, 65, 10, 17, 75, 40], dtype='int64')

Number of elements in the index...
6

The dtype object...
int64

Mask...
Int64Index([111, 65, 111, 111, 75, 40], dtype='int64')

結果の解説

元のインデックスは [5, 65, 10, 17, 75, 40] でした。このうち、30未満の値は「5」「10」「17」の3つです。
putmask()メソッドにより、これらの要素がすべて「111」に置き換えられ、[111, 65, 111, 111, 75, 40] という新しいインデックスが返されていることがわかります。

なお、元のインデックス自体は変更されず、置き換え後の結果は新しいIndexオブジェクトとして返される点にも注目してください。このように、putmask()はデータクレンジングや条件付きの値変換を行いたい場合に便利なメソッドです。