Python Pandas – IntervalArrayの区間が空かどうかを確認する方法

IntervalArray内の各区間（Interval）が空かどうかを確認するには、Pandasのarray.is_emptyプロパティを使用します。このプロパティは、IntervalArray内の各Intervalが空であるかどうかを示すブール値の配列を返します。

ここで「空の区間」とは、始点と終点が同じで、かつその点を含まない区間のことです。例えば、closed='neither'を指定して作成した開区間 (0, 0) は、どちらの端点も含まないため、空の区間と判定されます。

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

Intervalオブジェクトの作成

2つのIntervalオブジェクトを作成します。「closed」パラメータに「neither」を指定すると、両端を含まない開区間として設定されます。

interval1 = pd.Interval(0, 0, closed='neither')
interval2 = pd.Interval(20, 50, closed='neither')

区間の表示

作成した区間を表示してみましょう。

print("Interval1...\n", interval1)
print("Interval2...\n", interval2)

IntervalArrayの構築

Intervalオブジェクトから新しいIntervalArrayを構築します。

array = pd.arrays.IntervalArray([interval1, interval2])

区間が空かどうかの確認

is_emptyプロパティを使って、IntervalArray内の各区間が空かどうかを確認します。

print("\nCheck if IntervalArray is empty?\n", array.is_empty)

コード例全体

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

# 2つのIntervalオブジェクトを作成
# 「closed」パラメータに「neither」を指定して開区間を設定
interval1 = pd.Interval(0, 0, closed='neither')
interval2 = pd.Interval(20, 50, closed='neither')

# 区間を表示
print("Interval1...\n", interval1)
print("Interval2...\n", interval2)

# 区間の長さを表示
print("\nInterval1 length...\n", interval1.length)
print("\nInterval2 length...\n", interval2.length)

# Intervalオブジェクトから新しいIntervalArrayを構築
array = pd.arrays.IntervalArray([interval1, interval2])

# IntervalArrayを表示
print("\nOur IntervalArray...\n", array)

# IntervalArrayの長さを取得
# 各Intervalの長さを要素として持つIndexを返します
print("\nOur IntervalArray length...\n", array.length)

# IntervalArray内の各区間が空かどうかを確認
print("\nCheck if IntervalArray is empty?\n", array.is_empty)

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。

Interval1...
(0, 0)
Interval2...
(20, 50)

Interval1 length...
0

Interval2 length...
30

Our IntervalArray...
<IntervalArray>
[(0, 0), (20, 50)]
Length: 2, dtype: interval[int64, neither]

Our IntervalArray length...
Int64Index([0, 30], dtype='int64')

Check if IntervalArray is empty?
[ True False]

結果の解説

出力結果を見ると、is_emptyプロパティは [ True False] を返しています。これは、最初の区間 (0, 0) が空であり、2番目の区間 (20, 50) は空ではないことを意味します。

(0, 0) のような開区間は、始点と終点が一致していても端点を含まないため、何も要素を持たない「空の区間」となります。一方、(20, 50) は始点と終点が異なるため、長さ30を持つ非空の区間です。このように、is_emptyプロパティを使えば、IntervalArray内の各区間の状態を簡単に一括確認できます。