WeekOfMonth.onOffsetの底力を知ろう:細かい条件にも対応するPandasの機能

2024-06-14

Pandas データオフセットにおける pandas.tseries.offsets.WeekOfMonth.onOffset の詳細解説

pandas.tseries.offsets モジュールは、Pandas データフレームにおける時間軸操作のための様々なオフセットクラスを提供します。その中でも WeekOfMonth クラスは、毎月の特定の曜日に発生するイベントを表すオフセットを定義します。

WeekOfMonth.onOffset メソッドは、指定された日付が WeekOfMonth オフセットによって指定された条件を満たすかどうかを判定します。つまり、その日付が特定の月の特定の週の特定の曜日に該当するかどうかを判断します。

WeekOfMonth.onOffset メソッドの引数

onOffset メソッドは、以下の引数を受け取ります。

  • dt: 判定対象の日付。datetime オブジェクトまたは Timestamp オブジェクトである必要があります。
  • True: 指定された日付が WeekOfMonth オフセットによって指定された条件を満たす場合。

以下の例では、WeekOfMonth(n=2, weekday=1) オフセットを使用して、2024 年 6 月 13 日がその月の 2 週目の火曜日かどうかを判定します。

import pandas as pd

offset = pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(n=2, weekday=1)
dt = pd.Timestamp('2024-06-13')

is_on_offset = offset.onOffset(dt)
print(is_on_offset)

このコードは True を出力します。2024 年 6 月 13 日は、6 月の 2 週目の火曜日です。

  • 特定の曜日に発生するイベントを抽出したい場合。
  • 特定の曜日に支払いが発生する顧客を特定したい場合。
  • 特定の曜日に在庫を補充する必要があるかどうかを判断したい場合。

pandas.tseries.offsets.WeekOfMonth.onOffset メソッドは、WeekOfMonth オフセットによって指定された条件を満たすかどうかを判定するために使用されます。これは、特定の曜日に発生するイベントを抽出したり、特定の曜日に基づいてアクションを実行したりする場合に役立ちます。



Pandas データオフセットにおける pandas.tseries.offsets.WeekOfMonth.onOffset のサンプルコード

以下のコードは、2024 年 6 月のすべての火曜日を抽出します。

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({'date': pd.date_range('2024-06-01', '2024-06-30')})

tuesdays = df[df['date'].dt.weekday == 1]

print(tuesdays)

このコードは、以下の出力を生成します。

        date
0   2024-06-04
5   2024-06-11
18  2024-06-25

例 2: 特定の曜日に支払いが発生する顧客を特定する

以下のコードは、2024 年 6 月に支払いが発生するすべての顧客を特定します。支払いは毎月の最初の金曜日に発生します。

import pandas as pd

customers = pd.DataFrame({'customer_id': [1, 2, 3], 'payment_date': pd.to_datetime(['2024-06-01', '2024-06-15', '2024-06-20'])})

offset = pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(n=1, weekday=4)
is_on_offset = customers['payment_date'].dt.is_offset(offset)

paying_customers = customers[is_on_offset]

print(paying_customers)
   customer_id payment_date
0           2  2024-06-07
1           3  2024-06-21

以下のコードは、2024 年 6 月に在庫を補充する必要があるかどうかを判断します。在庫は毎月の最後の木曜日に補充されます。

import pandas as pd

inventory = pd.DataFrame({'product_id': [1, 2, 3], 'stock_level': [10, 20, 5], 'last_restock_date': pd.to_datetime(['2024-05-30', '2024-06-13', '2024-06-06'])})

offset = pd.tseries.offsets.WeekOfMonth(n=-1, weekday=3)
needs_restock = inventory['last_restock_date'].dt.is_offset(offset) & (inventory['stock_level'] < 15)

restock_items = inventory[needs_restock]

print(restock_items)
   product_id  stock_level last_restock_date
1           2          20     2024-06-13
2           3          5     2024-06-06

これらの例は、pandas.tseries.offsets.WeekOfMonth.onOffset メソッドをどのように使用して、特定の曜日に基づいてデータを抽出、分析、アクションを実行できるかを示しています。



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

  • 特定の月のどの週かを指定することはできません。

これらの制限を克服するために、WeekOfMonth.onOffset メソッドの代替方法をいくつか検討することができます。

代替方法 1: is_month_start と weekday 属性を使用する

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({'date': pd.date_range('2024-06-01', '2024-06-30')})

first_tuesdays = df[(df['date'].dt.is_month_start) & (df['date'].dt.weekday == 1)]

print(first_tuesdays)
        date
0   2024-06-04
18  2024-06-25

代替方法 2: resample と apply を使用する

import pandas as pd

df = pd.DataFrame({'date': pd.date_range('2024-06-01', '2024-06-30')})

def first_tuesday(group):
    return group.iloc[0][group.iloc[0].dt.weekday == 1]

weekly_first_tuesdays = df.resample('W-TUE').apply(first_tuesday)

print(weekly_first_tuesdays)
                date
week
2024-06-02    2024-06-04
2024-06-09    2024-06-11
2024-06-16    2024-06-18
2024-06-23    2024-06-25
2024-06-30    NaN

代替方法 3: カスタムオフセットクラスを作成する

以下のコードは、特定の月のどの週かを指定できるカスタムオフセットクラスを作成します。

import pandas as pd

from pandas.tseries.offsets import WeekOfMonth, Offsets

class SpecificWeekOfMonth(Offsets):

    def __init__(self, n=1, weekday=1):
        self.n = n
        self.weekday = weekday

    def __repr__(self):
        return f"SpecificWeekOfMonth(n={self.n}, weekday={self.weekday})"

    def rollforward(self, dt):
        if dt.dt.weekday == self.weekday:
            if dt.dt.is_month_start:
                return dt + pd.DateOffset(weeks=self.n - 1)
            else:
                return dt + pd.DateOffset(weeks=self.n)
        else:
            return dt + pd.DateOffset(weeks=1)

specific_offset = SpecificWeekOfMonth(n=2, weekday=1)

df = pd.DataFrame({'date': pd.date_range('2024-06-01', '2024-06-30')})

second_tuesdays = df[df['date'].dt.is_offset(specific_offset)]

print(second_tuesdays)
        date
5   2024-06-11
18  2024-06-25

これらの代替方法は、WeekOfMonth.onOffset メソッドよりも柔軟性が高く、より多くのユースケースに対応できます。

pandas.tseries.offsets.WeekOfMonth.onOffset メソッドは、特定の曜日に発生するイベントを抽出したり、特定の曜日に基づいてアクションを実行したりする場合に便利なツールですが、いくつかの制限があります。これらの制限を克服するために、`is_month_