Pythonを用いて対象データよりグラフの立ち上がりと終わりを検出し波形を抜き出したい

Question

前提・実現したいこと

Pythonを用いてのコードの書き方に知恵を貸していただきたいです。

下図にあるように、Excelのデータからグラフの立ち上がりから終わりまでをそれぞれ抜き出すプログラミングを作成したいです。
具体的にいうと、A列に日時、B列に水位が記入されており、すべての波形を抜き出すのではなく、ピーク値が特定の値を超えた波形のみ抜き出したいです。（かつ抜き出した波形をそれぞれ別シートに保存したいです。）

拙い文章で申し訳ございません。
ソースコードを教えていただいたら大変ありがたいのですが、アプローチの仕方でも教えていただけると幸いです。

Python

試したこと

signal.argrelmax()関数を用いてピークを検出する方法を考えましたが、グラフの波形を抜き出す方法がわかりませんでした。

Comments

[ppaul]

https://teratail.com/tags/%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%89%E3%83%AC%E3%83%93%E3%83%A5%E3%83%BC
には、以下のように書かれています。
コードレビューは、ソフトウェア開発の一工程で、 ソースコードの検査を行い、開発工程で見過ごされた誤りを検出する事で、 ソフトウェア品質を高めるためのものです。

[tapio21]

申し訳ございません、確認不足でした。
ご指摘ありがとうございます。

[munimunimuni]

そもそもの前提について教えて頂けないでしょうか。「水位のピーク値が一定値を超えた場合に波形を取り出したい」とありますが、例えば、集水範囲に断続的に１週間雨が降った場合は、１週間分を一つのファイルにするのか、それとも、雨の降り始めから止むまででファイルを区切るのか、など、ファイル作成の方針が分かりません。この辺が分かると、具体的なアドバイスができるような気がします。

Answer 1

質問の意図を誤解してたようなので、削除申請中です。
なぜか削除申請を却下されたので、意味の有りそうな回答に書き換えます…

極大値は取得できているとのことなので、それに加えて極小値（scipy.signal.argrelminなど）も取得してみてはいかがでしょうか。
min0, max0, min1, max1, min2, max2, min3...
のように谷山谷山谷…と取得できたところで、特定の値（以後T）とやらに対して

• max0 > Tなら、min0からmin1までの山は抜き出し対称なので、min0のインデックスからmin1のインデックスまでを一つの波として取得。（別の配列を用意してそこに入れてあげるなど）
• max1 < Tなら、min1からmin2までの山は非該当として無視。

というのを繰り返すことでも、お望みの処理にはなるんじゃないでしょうか。

Answer 2

pandasを使ってデータを読み込み、処理するのが良いでしょう。

pandasをお読みください。

pandasでExcelファイル（xlsx, xls）の読み込み（read_excel）
pandasでExcelファイル（xlsx, xls）の書き込み（to_excel）
pandasで複数条件のAND, OR, NOTから行を抽出（選択）

「立ち上がりから終わりまで」を抜き出したいようですが、そのためには「立ち上がり」と「終わり」をちゃんと定義しなければなりません。何を求めるかによりますので、ご自身で定義しなければなりません。

そこまでやって、コーディングして動かすところまではやってみて、それでも分からなければ、コードとデータを提示して再度質問すれば誰かが答えてくれるでしょう。