Pandasで月内の特定曜日を効率的に分析!WeekOfMonth.freqstr徹底解説

2024-06-15

Pandas の Data Offsets: WeekOfMonth.freqstr 解説

pandas.tseries.offsets.WeekOfMonth は、Pandas ライブラリで月内の特定の曜日に基づいてオフセットを生成するために使用されるクラスです。 freqstr メソッドは、このオフセットを表す文字列を返します。

使い方

import pandas as pd

# 特定の曜日の月初のオフセットを作成
offset = pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(weekday=pd.tseries.offsets.MO(1))

# freqstr メソッドを使用してオフセットを表す文字列を取得
print(offset.freqstr())

このコードは、毎月の最初の月曜日のオフセットを作成し、そのオフセットを表す文字列を "WOM-1" として出力します。

freqstr メソッドには、オフセットを表す文字列の形式をカスタマイズするためのオプション引数がいくつかあります。

  • format: 文字列の形式を指定します。デフォルトは "%freq%".
  • locale: 文字列のロケールを指定します。デフォルトは現在のロケール。

import pandas as pd

# 特定の曜日の月初のオフセットを作成
offset = pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(weekday=pd.tseries.offsets.MO(1), starting_day=1)

# 曜日を日本語で表示
print(offset.freqstr(format="%freq%", locale="ja_JP"))

補足

  • WeekOfMonth オフセットは、月が変わるとオフセットが変化することに注意する必要があります。例えば、毎月の 15 日のオフセットを作成すると、1 月は 15 日ですが、2 月は 14 日になります。
  • freqstr メソッドは、オフセットを表す文字列を生成するためにのみ使用されます。オフセットを実際に適用するには、resample メソッドなどの他の方法を使用する必要があります。


    例 1: 特定の曜日の月初のオフセット

    import pandas as pd
    
    # 特定の曜日の月初のオフセットを作成
    offset = pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(weekday=pd.tseries.offsets.MO(1))
    
    # オフセットを表す文字列を取得
    print(offset.freqstr())
    
    # オフセットを適用してデータフレームを再サンプリング
    df = pd.DataFrame({'data': [1, 2, 3, 4, 5]}, index=pd.date_range('2024-01-01', periods=5))
    print(df.resample('WOM-1').mean())
    

    このコードは、毎月の最初の月曜日のオフセットを作成し、そのオフセットを表す文字列と、そのオフセットを適用してデータフレームを再サンプリングした結果を出力します。

    import pandas as pd
    
    # 複数の曜日の月初のオフセットを作成
    offsets = [
        pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(weekday=pd.tseries.offsets.MO(1)),
        pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(weekday=pd.tseries.offsets.WE(1)),
        pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(weekday=pd.tseries.offsets.FR(1)),
    ]
    
    # 各オフセットを表す文字列を取得
    for offset in offsets:
      print(offset.freqstr())
    
    # オフセットを適用してデータフレームを再サンプリング
    df = pd.DataFrame({'data': [1, 2, 3, 4, 5]}, index=pd.date_range('2024-01-01', periods=5))
    for offset in offsets:
      print(df.resample(offset).mean())
    

    例 3: カスタム形式

    import pandas as pd
    
    # 特定の曜日の月初のオフセットを作成
    offset = pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(weekday=pd.tseries.offsets.MO(1))
    
    # オフセットを表す文字列を取得 (カスタム形式)
    print(offset.freqstr(format="%A-%d", locale="ja_JP"))
    
    # オフセットを適用してデータフレームを再サンプリング
    df = pd.DataFrame({'data': [1, 2, 3, 4, 5]}, index=pd.date_range('2024-01-01', periods=5))
    print(df.resample('WOM-1').mean())
    


    pandas.tseries.offsets.WeekOfMonth.freqstr の代替方法

    手動で文字列を生成する

    import pandas as pd
    
    # 特定の曜日の月初のオフセットを作成
    offset = pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(weekday=pd.tseries.offsets.MO(1))
    
    # 曜日を数値に変換
    weekday_num = offset.weekday
    if weekday_num == 0:
      weekday_str = "月"
    elif weekday_num == 1:
      weekday_str = "火"
    # ... 省略 ...
    elif weekday_num == 6:
      weekday_str = "日"
    
    # オフセットを表す文字列を生成
    freq_str = f"{weekday_str}-{offset.nweek}"
    
    print(freq_str)
    

    この方法は、freqstr メソッドよりも柔軟性に優れていますが、コードが冗長になり、読みづらくなる可能性があります。

    利点:

    • 曜日名を自由にカスタマイズできる

    欠点:

    • コードが冗長で読みづらい
    • エラーが発生しやすい

    strftime 関数を使用する

    import pandas as pd
    
    # 特定の曜日の月初のオフセットを作成
    offset = pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(weekday=pd.tseries.offsets.MO(1))
    
    # オフセットを表す文字列を生成
    freq_str = offset.to_relativedelta().strftime("%A-%W")
    
    print(freq_str)
    

    この方法は、比較的簡潔で読みやすいコードで済みますが、freqstr メソッドよりもカスタマイズ性が低くなります。

    • コードが簡潔で読みやすい
    • 曜日名を自由にカスタマイズできない

    サードパーティ製のライブラリを使用する

    import pandas as pd
    from dateutil.relativedelta import relativedelta
    
    # 特定の曜日の月初のオフセットを作成
    offset = pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(weekday=pd.tseries.offsets.MO(1))
    
    # オフセットを表す文字列を生成
    freq_str = relativedelta(weekday=offset.weekday, nweek=offset.nweek).strftime("%A-%W")
    
    print(freq_str)
    

    この方法は、dateutil ライブラリなどのサードパーティ製のライブラリを使用して、より柔軟でカスタマイズ可能な文字列を生成することができます。

    • 曜日名を自由にカスタマイズできる
    • コードが簡潔で読みやすい (ライブラリに慣れている場合)
    • サードパーティ製のライブラリをインストールする必要がある

    最適な代替方法は、状況によって異なります。 コードの簡潔性、柔軟性、可読性などを考慮して、最適な方法を選択してください。

    補足

    • 上記の例では、特定の曜日の月初のオフセットを使用していますが、他の WeekOfMonth オフセットにも同様に適用できます。