【Python】Pandasでデータを簡単に大小比較！｜自作で機械学習モデル・AIの使い方を学ぶ

データ分析において、データの大小比較は非常に重要な要素の一つです。PandasはPythonで最も一般的に使用されるデータ分析ライブラリの一つであり、データの大小比較を簡単に行うことができます。

データフレームの作成と基本操作

まずは、Pandasでデータフレームを作成する方法を説明します。

import pandas as pd
# データフレームを作成
df = pd.DataFrame({
    'A': [1, 2, 3, 4],
    'B': [5, 6, 7, 8],
    'C': [9, 10, 11, 12]
})

上記のコードでは、3つの列を持つデータフレームを作成しています。各列の値は、A列が[1, 2, 3, 4]、B列が[5, 6, 7, 8]、C列が[9, 10, 11, 12]となっています。

データフレームを作成したら、基本操作を学びましょう。

# 先頭5行を表示
print(df.head())
# 列名の一覧を表示
print(df.columns)
# A列の値を表示
print(df['A'])
# 行数と列数を表示
print(df.shape)

上記のコードでは、データフレームの先頭5行を表示し、列名の一覧を表示し、A列の値を表示し、行数と列数を表示しています。

大小比較の実装：比較演算子を使った方法

比較演算子を使った方法は、非常に簡単です。以下のように、比較演算子を使って大小比較を行うことができます。

# A列が2より大きい行を表示
print(df[df['A'] > 2])
# A列が3以下の行を表示
print(df[df['A'] <= 3])
# B列が5より大きく、C列が10より小さい行を表示
print(df[(df['B'] >= 5) & (df['C'] < 10)])

上記のコードでは、A列が2より大きい行を表示しています。また、A列が3以下の行を表示しています。最後に、B列が5より大きく、かつC列が10より小さい行を表示しています。

百分位数を使った大小比較の実装

百分位数を使った大小比較も簡単です。以下のように、quantile関数を使って百分位数を計算し、大小比較を行うことができます。

# A列の50パーセンタイルを計算
percentile = df['A'].quantile(0.5)
# A列が50パーセンタイルより大きい行を表示
print(df[df['A'] > percentile])
# B列の75パーセンタイルを計算
percentile = df['B'].quantile(0.75)
# B列が75パーセンタイル以下の行を表示
print(df[df['B'] <= percentile])

上記のコードでは、A列の50パーセンタイルを計算し、A列が50パーセンタイルより大きい行を表示しています。また、B列の75パーセンタイルを計算し、B列が75パーセンタイル以下の行を表示しています。

条件に応じたデータフレームの絞り込み方法

条件に応じたデータフレームの絞り込みも簡単です。以下のように、query関数を使って条件に応じたデータフレームを作成することができます。

# A列が2より大きく、B列が7より小さい行を表示
print(df.query('A > 2 and B < 7'))
# C列が10以下の行を表示
print(df.query('C <= 10'))
# A列が1または4の行を表示
print(df.query('A == 1 or A == 4'))

上記のコードでは、A列が2より大きく、かつB列が7より小さい行を表示しています。また、C列が10以下の行を表示し、最後に、A列が1または4の行を表示しています。