Python データフレームの行列の入れ替え

Question

データ分析を最近始めた者です。
一見簡単そうに見えるPythonの データフレームの行列の入れ替えができずとても困っています。

現状

手元に以下のデータフレームがあります。

項目	市町村ID	期間	値
貧困率	1	2019年	5.0％
貧困率	1	2020年	5.5％
貧困率	2	2019年	3.0%
貧困率	2	2020年	3.5%
犯罪率	1	2019年	1.0％
犯罪率	1	2020年	1.5％
犯罪率	2	2019年	2.0%
犯罪率	2	2020年	2.5%
平均年収	1	2019年	300万円
平均年収	1	2020年	350万円
平均年収	2	2019年	400万円
平均年収	2	2020年	450万円

やりたいこと

上記のデータフレームを下記のように加工しようとしています。

市町村ID	期間	貧困率	犯罪率	平均年収
1	2019年	5.0%	1.0％	300万円
1	2020年	5.5%	1.5％	350万円
2	2019年	3.0%	2.0％	400万円
2	2020年	3.5%	2.5％	450万円

pandasの転置などを試したのですが上手く行かずとても困っています。
お手数ですが、解決方法をご存知の方がいらっしゃいましたらご教示いただけますと幸いです。

Answer 1

現状のデータの形を「縦持ち」、やりたいことの形を「横持ち」と呼びます。
(他にも呼び方はいろいろあるので検索してみてください)

pandasで、縦持ちから横持ちへの変換は、いろんな方法がありますが、今回のケースではpandas.pivotを使うと簡単です。

df2 = pd.pivot(df, index=['市町村ID', '期間'], columns='項目', values='値')
df2 = df2[['貧困率', '犯罪率', '平均年収']].reset_index()

こちらのページ(https://note.nkmk.me/python-pandas-stack-unstack-pivot/)が詳しいです。

Comments

[aya0425]

ご教示いただいたコードで上手く欲しいデータ形式に変換できました。
大変助かりました！縦持ちと横持ちの概念も大変勉強になりました！

Answer 2

import pandas as pd
import io

pd.set_option('display.unicode.east_asian_width', True)

csv_data = '''
項目,市町村ID,期間,値
貧困率,1,2019年,5.0%
貧困率,1,2020年,5.5%
貧困率,2,2019年,3.0%
貧困率,2,2020年,3.5%
犯罪率,1,2019年,1.0%
犯罪率,1,2020年,1.5%
犯罪率,2,2019年,2.0%
犯罪率,2,2020年,2.5%
平均年収,1,2019年,300万円
平均年収,1,2020年,350万円
平均年収,2,2019年,400万円
平均年収,2,2020年,450万円
'''
df = pd.read_csv(io.StringIO(csv_data))

#
column_order = ['貧困率', '犯罪率', '平均年収']
result = (
  df.groupby(['市町村ID', '期間'])
    .apply(lambda x: x.set_index('項目').reindex(column_order)['値'])
    .reset_index()
    .rename_axis(None, axis=1))

print(result)

#
   市町村ID    期間 貧困率 犯罪率 平均年収
0         1  2019年   5.0%   1.0%  300万円
1         1  2020年   5.5%   1.5%  350万円
2         2  2019年   3.0%   2.0%  400万円
3         2  2020年   3.5%   2.5%  450万円

Comments

[aya0425]

ご教示いただいたコードでうまく変形できました。大変助かりました！