Python Pandas – IntervalArrayの区間が左側・右側・両側・非閉のどれで閉じているかを確認する方法

IntervalArray内の区間（インターバル）が、左側・右側・両側のいずれで閉じているのか、あるいはどちらでも閉じていないのかを確認するには、array.closedプロパティを使用します。このプロパティは、配列内のすべての区間に共通する「閉じ」の設定を文字列として返します。

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

次に、2つのIntervalオブジェクトを作成します。「closed」パラメータに「both」を指定することで、両側が閉じた区間を設定できます。

閉区間とは、数学において角括弧 [ ] で表される区間のことで、その端点を含みます。例えば、閉区間 [0, 5] は「0 ≤ x ≤ 5」という条件で特徴付けられます。

interval1 = pd.Interval(10, 25, closed='both')
interval2 = pd.Interval(15, 70, closed='both')

作成した区間の表示

作成した区間を表示して確認します。

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])

区間の閉じ方の確認

array.closedプロパティを使って、IntervalArray内の区間が左側・右側・両側・非閉のどれに該当するかを確認します。

print("\nChecking whether the intervals is closed...\n", array.closed)

サンプルコード全体

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「both」を指定し、両側が閉じた区間を設定
# 閉区間（数学では角括弧で表される）は端点を含み、
# 例えば閉区間 [0, 5] は 0 <= x <= 5 の条件で表される
interval1 = pd.Interval(10, 25, closed='both')
interval2 = pd.Interval(15, 70, closed='both')

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

# 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の各区間の長さを取得
# 各Intervalの長さを持つIndexが返される
print("\nOur IntervalArray length...\n", array.length)

# 区間が左側・右側・両側・非閉のどれで閉じているかを確認
print("\nChecking whether the intervals is closed...\n", array.closed)

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...
[10, 25]
Interval2...
[15, 70]

Our IntervalArray...
<IntervalArray>
[[10, 25], [15, 70]]
Length: 2, dtype: interval[int64, both]

Our IntervalArray length...
Int64Index([15, 55], dtype='int64')

Checking whether the intervals is closed...
Both

出力の最後の行にあるように、array.closedプロパティは「Both」を返しています。これは、IntervalArray内のすべての区間が両側で閉じていることを意味します。同様に、「left」（左側のみ閉じている）、「right」（右側のみ閉じている）、「neither」（どちらも閉じていない）といった値が返される場合もあります。