Pandas Data Offsets と Tick.freqstr 属性：詳細解説とサンプルコード

Pandas Data Offsets と Tick.freqstr 属性

Pandas の Data Offsets は、時系列データ分析において、日付や時刻の差を表すための重要な機能です。pandas.tseries.offsets.Tick クラスは、ティック単位の差を表すオフセットを表し、freqstr 属性は、そのオフセットの頻度を文字列で返します。

Tick オフセットは、ティック単位の差を表します。ティックとは、金融市場における最小の時間単位であり、通常は 1 ミリ秒または 1 マイクロ秒です。

freqstr 属性は、オフセットの頻度を文字列で返します。Tick オフセットの場合、freqstr 属性は次の形式で返されます。

'T<n>'

ここで、<n> はティック数を表します。

例

import pandas as pd

# 10ティックのオフセットを作成
offset = pd.tseries.offsets.Tick(10)

# freqstr 属性を取得
freqstr = offset.freqstr

# 出力: 'T10'
print(freqstr)

補足

• Tick オフセットは、金融市場における時系列データ分析によく使用されます。
• freqstr 属性は、オフセットの頻度を簡単に確認するために使用できます。
• Pandas には、Tick オフセット以外にも様々な種類のオフセットが用意されています。

Tick オフセットを使ったサンプルコード

import pandas as pd

# タイムスタンプを作成
timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 10:00:00')

# 10ティックのオフセットを作成
offset = pd.tseries.offsets.Tick(10)

# 10ティック後のタイムスタンプを取得
timestamp_after_10_ticks = timestamp + offset

# 出力: '2023-03-08 10:00:00.01'
print(timestamp_after_10_ticks)

例2：10ティック間隔でタイムスタンプのリストを作成

import pandas as pd

# 開始タイムスタンプを作成
start_timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 10:00:00')

# 終了タイムスタンプを作成
end_timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 10:00:10')

# 10ティックのオフセットを作成
offset = pd.tseries.offsets.Tick(10)

# 10ティック間隔でタイムスタンプのリストを作成
timestamps = pd.date_range(start_timestamp, end_timestamp, freq=offset)

# 出力:
# ['2023-03-08 10:00:00.000000000',
#  '2023-03-08 10:00:00.010000000',
#  '2023-03-08 10:00:00.020000000',
#  ...,
#  '2023-03-08 10:00:09.980000000',
#  '2023-03-08 10:00:09.990000000',
#  '2023-03-08 10:00:10.000000000']
print(timestamps)

例3：10ティックごとに値が増加する時系列データを作成

import pandas as pd

# 10ティック間隔でタイムスタンプのリストを作成
timestamps = pd.date_range('2023-03-08 10:00:00', '2023-03-08 10:00:10', freq='T10')

# 10ティックごとに値が増加する値のリストを作成
values = list(range(len(timestamps)))

# 時系列データを作成
df = pd.DataFrame({'timestamp': timestamps, 'value': values})

# 出力:
#         timestamp  value
# 0 2023-03-08 10:00:00.000000000       0
# 1 2023-03-08 10:00:00.010000000       1
# 2 2023-03-08 10:00:00.020000000       2
# ...
# 98 2023-03-08 10:00:09.980000000      98
# 99 2023-03-08 10:00:09.990000000      99
# 100 2023-03-08 10:00:10.000000000     100
print(df.to_string())

Tick オフセットを使用する以外の方法

datetime.timedelta オブジェクトを使用して、ティック単位の差を表すことができます。

import datetime

# 10ティックの差を表す timedelta オブジェクトを作成
delta = datetime.timedelta(microseconds=10)

# タイムスタンプに timedelta オブジェクトを加算する
timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 10:00:00')
timestamp_after_10_ticks = timestamp + delta

# 出力: '2023-03-08 10:00:00.01'
print(timestamp_after_10_ticks)

numpy.timedelta64 データ型を使用して、ティック単位の時系列データを表すことができます。

import numpy as np

# 10ティックの差を表す timedelta64 オブジェクトを作成
delta = np.timedelta64(10, 'us')

# タイムスタンプに timedelta64 オブジェクトを加算する
timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 10:00:00')
timestamp_after_10_ticks = timestamp + delta

# 出力: '2023-03-08 10:00:00.01'
print(timestamp_after_10_ticks)

カスタムオフセットを作成する

pandas.tseries.offsets.Tick クラスを継承して、カスタムオフセットを作成することができます。

import pandas as pd

class MyTickOffset(pd.tseries.offsets.Tick):
    def __init__(self, n):
        super().__init__(n)

    def freqstr(self):
        return f'MyTick({self.n})'

# 10ティックのカスタムオフセットを作成
offset = MyTickOffset(10)

# freqstr 属性を取得
freqstr = offset.freqstr

# 出力: 'MyTick(10)'
print(freqstr)