Pandas上級者向け！Tick.nanosを使いこなして時間分析をレベルアップ

Pandas の Data Offsets と Tick.nanos

Pandas の Data Offsets は、時系列データのインデックスを操作するための強力なツールです。 pandas.tseries.offsets.Tick は、時間オフセットを表すためのクラスの一つで、nanos 属性はナノ秒単位のオフセットを指定するために使用されます。

Tick.nanos の詳細

• Tick.nanos は、pandas.tseries.offsets.Tick クラスの属性です。
• ナノ秒単位の時間オフセットを指定するために使用されます。
• 値は整数で、0 から 999,999,999 の範囲でなければなりません。
• 負の値は使用できません。

例

import pandas as pd

# 1ナノ秒のオフセットを作成
offset = pd.tseries.offsets.Tick(nanos=1)

# タイムスタンプにオフセットを適用
timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 08:38:00')
new_timestamp = timestamp + offset

print(new_timestamp)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.000000001

Data Offsets と Tick.nanos の利点

• 高精度な時間操作が可能
• コードの可読性と保守性を向上
• 複雑な時間ベースの操作を簡略化

補足

• Tick.nanos は、非常に高精度な時間操作が必要な場合にのみ使用することを推奨します。
• 多くの場合、Microsecond や Millisecond などのより粗いオフセットで十分な場合があります。

pandas.tseries.offsets.Tick.nanos に関する質問があれば、遠慮なく聞いてください。

Pandas の Data Offsets と Tick.nanos に関するサンプルコード

Tick.nanos を使用した時間オフセットの作成

import pandas as pd

# 1ナノ秒のオフセットを作成
offset_1_nanosecond = pd.tseries.offsets.Tick(nanos=1)

# 100ナノ秒のオフセットを作成
offset_100_nanoseconds = pd.tseries.offsets.Tick(nanos=100)

# 1マイクロ秒のオフセットを作成
offset_1_microsecond = pd.tseries.offsets.Tick(nanos=1000)

# 1ミリ秒のオフセットを作成
offset_1_millisecond = pd.tseries.offsets.Tick(nanos=1000000)

Tick.nanos を使用したタイムスタンプの操作

import pandas as pd

# タイムスタンプを作成
timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 08:38:00')

# 1ナノ秒進める
timestamp_plus_1_nanosecond = timestamp + offset_1_nanosecond

# 100ナノ秒進める
timestamp_plus_100_nanoseconds = timestamp + offset_100_nanoseconds

# 1マイクロ秒進める
timestamp_plus_1_microsecond = timestamp + offset_1_microsecond

# 1ミリ秒進める
timestamp_plus_1_millisecond = timestamp + offset_1_millisecond

print(timestamp_plus_1_nanosecond)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.000000001

print(timestamp_plus_100_nanoseconds)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.000000100

print(timestamp_plus_1_microsecond)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.000001

print(timestamp_plus_1_millisecond)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.001

Tick.nanos を使用した日付範囲の作成

import pandas as pd

# 開始タイムスタンプと終了タイムスタンプを作成
start_timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 08:38:00')
end_timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 08:38:01')

# 1ナノ秒間隔の日付範囲を作成
date_range_1_nanosecond = pd.date_range(start_timestamp, end_timestamp, freq=offset_1_nanosecond)

# 100ナノ秒間隔の日付範囲を作成
date_range_100_nanoseconds = pd.date_range(start_timestamp, end_timestamp, freq=offset_100_nanoseconds)

# 1マイクロ秒間隔の日付範囲を作成
date_range_1_microsecond = pd.date_range(start_timestamp, end_timestamp, freq=offset_1_microsecond)

# 1ミリ秒間隔の日付範囲を作成
date_range_1_millisecond = pd.date_range(start_timestamp, end_timestamp, freq=offset_1_millisecond)

print(date_range_1_nanosecond)
# 出力: DatetimeIndex(['2023-03-08 08:38:00.000000001', '2023-03-08 08:38:00.000000002',
#                    '2023-03-08 08:38:00.000000003', '2023-03-08 08:38:00.000000004',
#                    '2023-03-08 08:38:00.000000005', '2023-03-08 08:38:00.0000000

Pandas の Data Offsets と Tick.nanos 以外の方法

Timedelta を使用した時間オフセットの作成

import pandas as pd

# 1ナノ秒のオフセットを作成
offset_1_nanosecond = pd.Timedelta(nanoseconds=1)

# 100ナノ秒のオフセットを作成
offset_100_nanoseconds = pd.Timedelta(nanoseconds=100)

# 1マイクロ秒のオフセットを作成
offset_1_microsecond = pd.Timedelta(microseconds=1)

# 1ミリ秒のオフセットを作成
offset_1_millisecond = pd.Timedelta(milliseconds=1)

Timedelta を使用したタイムスタンプの操作

import pandas as pd

# タイムスタンプを作成
timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 08:38:00')

# 1ナノ秒進める
timestamp_plus_1_nanosecond = timestamp + offset_1_nanosecond

# 100ナノ秒進める
timestamp_plus_100_nanoseconds = timestamp + offset_100_nanoseconds

# 1マイクロ秒進める
timestamp_plus_1_microsecond = timestamp + offset_1_microsecond

# 1ミリ秒進める
timestamp_plus_1_millisecond = timestamp + offset_1_millisecond

print(timestamp_plus_1_nanosecond)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.000000001

print(timestamp_plus_100_nanoseconds)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.000000100

print(timestamp_plus_1_microsecond)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.000001

print(timestamp_plus_1_millisecond)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.001

strftime を使用した文字列フォーマット

import pandas as pd

# タイムスタンプを作成
timestamp = pd.Timestamp('2023-03-08 08:38:00.123456789')

# ナノ秒まで含めた文字列を取得
formatted_timestamp = timestamp.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f')

# マイクロ秒まで含めた文字列を取得
formatted_timestamp_microsecond = timestamp.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f')[:-3]

# ミリ秒まで含めた文字列を取得
formatted_timestamp_millisecond = timestamp.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S.%f')[:-6]

print(formatted_timestamp)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.123456789

print(formatted_timestamp_microsecond)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.123456

print(formatted_timestamp_millisecond)
# 出力: 2023-03-08 08:38:00.123