Pandasで列名をパターンに基づいて変更する方法

Pandasのrename関数の基本的な使用法

Pandasのrename関数は、データフレームの列名を変更するための便利なツールです。基本的な使用法は以下の通りです。

import pandas as pd

# データフレームの作成
df = pd.DataFrame({
    'A': [1, 2, 3],
    'B': [4, 5, 6]
})

# 列名の変更
df = df.rename(columns={'A': 'a', 'B': 'b'})

print(df)

このコードは、データフレームの列名 ‘A’ を ‘a’ に、’B’ を ‘b’ に変更します。rename関数のcolumnsパラメータには、変更前の列名をキーとし、変更後の列名を値とする辞書を渡します。

また、rename関数は新しいデータフレームを返すため、結果を元のデータフレームに再代入するか、新しい変数に代入する必要があります。

以上が、Pandasのrename関数の基本的な使用法です。次のセクションでは、より高度な使用法について説明します。具体的には、正規表現を使用して列名を変更する方法と、複数の列名を一度に変更する方法について説明します。お楽しみに！

正規表現を使用した列名の変更

Pandasのrename関数は、正規表現を使用して列名を変更することも可能です。これは、特定のパターンに一致するすべての列名を一度に変更する場合などに便利です。以下に例を示します。

import pandas as pd
import re

# データフレームの作成
df = pd.DataFrame({
    'column1': [1, 2, 3],
    'column2': [4, 5, 6],
    'another_column': [7, 8, 9]
})

# 列名の変更
df = df.rename(columns=lambda x: re.sub('^column', 'col', x))

print(df)

このコードは、列名が ‘column’ で始まるすべての列を ‘col’ で始まるように変更します。rename関数のcolumnsパラメータには、列名を引数として受け取り、変更後の列名を返す関数を渡します。この例では、lambda関数とre.sub関数を使用しています。

以上が、正規表現を使用した列名の変更方法です。次のセクションでは、複数の列名を一度に変更する方法について説明します。お楽しみに！

複数の列名を一度に変更する

Pandasのrename関数を使用すると、複数の列名を一度に変更することも可能です。以下に例を示します。

import pandas as pd

# データフレームの作成
df = pd.DataFrame({
    'column1': [1, 2, 3],
    'column2': [4, 5, 6],
    'another_column': [7, 8, 9]
})

# 列名の変更
df = df.rename(columns={
    'column1': 'col1',
    'column2': 'col2',
    'another_column': 'other_col'
})

print(df)

このコードは、データフレームの列名 ‘column1’ を ‘col1′ に、’column2’ を ‘col2’ に、そして ‘another_column’ を ‘other_col’ に変更します。rename関数のcolumnsパラメータには、変更前の列名をキーとし、変更後の列名を値とする辞書を渡します。

以上が、複数の列名を一度に変更する方法です。次のセクションでは、実用的な例とその解説について説明します。お楽しみに！

実用的な例とその解説

ここでは、実際のデータセットを使用して、Pandasのrename関数を使って列名を変更する具体的な例を示します。

import pandas as pd

# データフレームの作成
df = pd.DataFrame({
    'Name': ['Alice', 'Bob', 'Charlie'],
    'Age': [25, 32, 22],
    'Occupation': ['Engineer', 'Doctor', 'Student']
})

print("Before rename:")
print(df)

# 列名の変更
df = df.rename(columns={
    'Name': 'name',
    'Age': 'age',
    'Occupation': 'occupation'
})

print("\nAfter rename:")
print(df)

このコードは、データフレームの列名 ‘Name’ を ‘name’ に、’Age’ を ‘age’ に、そして ‘Occupation’ を ‘occupation’ に変更します。これにより、列名がすべて小文字になり、Pythonの慣習により、列名を参照する際のタイプミスを減らすことができます。

以上が、Pandasのrename関数を使用した列名の変更に関する実用的な例とその解説です。このように、rename関数はデータ分析において非常に便利なツールであり、データの前処理や探索的データ分析（EDA）に頻繁に使用されます。ぜひ活用してみてください。それでは、次回の記事でお会いしましょう！