次の Python コードの出力はどれでしょうか？

Python コード:

import pandas as pd
import numpy as np

np.random.seed(11)
dates = pd.date_range(
    start='2023-01-01', 
    periods=24, 
    freq='M')
data = np.random.randn(24) * 100
df = pd.DataFrame(
    data, 
    index=dates, 
    columns=['A'])
    
print(df.resample('Y').max())

回答の選択肢:

(A) 各月のランダムな最大値
(B) 先月からの最大変化量
(C) 各年の最大値
(D) 前年からの最大変化量

出力例:

                     A
2023-12-31  174.945474
2024-12-31  157.463407

正解:

(C)

解説:

このコードは、ランダムに生成された数値の時系列データを作り、それに対して年間最大値を求めています。

詳しく説明します。

‘2023-01-01’から始まる月単位の日付範囲を24期間作っています。

dates = pd.date_range(
    start='2023-01-01', 
    periods=24, 
    freq='M')

datesに格納されているデータは次のようになっています。

DatetimeIndex(['2023-01-31', '2023-02-28', '2023-03-31', '2023-04-30',
               '2023-05-31', '2023-06-30', '2023-07-31', '2023-08-31',
               '2023-09-30', '2023-10-31', '2023-11-30', '2023-12-31',
               '2024-01-31', '2024-02-29', '2024-03-31', '2024-04-30',
               '2024-05-31', '2024-06-30', '2024-07-31', '2024-08-31',
               '2024-09-30', '2024-10-31', '2024-11-30', '2024-12-31'],
              dtype='datetime64[ns]', freq='M')

標準正規分布からランダムな数値を24個生成し、それぞれに100を掛けることで、一定の範囲のランダムな数値を生成しています。

data = np.random.randn(24) * 100

dataに格納されているデータは次のようになっています。

[ 174.94547413  -28.60729968  -48.45651322 -265.33185593   -0.82846294
  -31.96313638  -53.66293622   31.54026684   42.10507163 -106.56029804
  -88.623967    -47.57334927   68.96823102   56.1192176  -130.55485098
 -111.94752616   73.68373912  157.46340731   -3.10750885  -68.34466275
  109.56296985  -30.95766372   72.57522248  154.90716334]

生成したデータと日付範囲を用いてデータフレームを作成します。データフレームの列名は ‘A’ とされています。

df = pd.DataFrame(
    data, 
    index=dates, 
    columns=['A'])

dfに格納されているデータは次のようになっています。

                     A
2023-01-31  174.945474
2023-02-28  -28.607300
2023-03-31  -48.456513
2023-04-30 -265.331856
2023-05-31   -0.828463
2023-06-30  -31.963136
2023-07-31  -53.662936
2023-08-31   31.540267
2023-09-30   42.105072
2023-10-31 -106.560298
2023-11-30  -88.623967
2023-12-31  -47.573349
2024-01-31   68.968231
2024-02-29   56.119218
2024-03-31 -130.554851
2024-04-30 -111.947526
2024-05-31   73.683739
2024-06-30  157.463407
2024-07-31   -3.107509
2024-08-31  -68.344663
2024-09-30  109.562970
2024-10-31  -30.957664
2024-11-30   72.575222
2024-12-31  154.907163

`resample`関数を用いてデータを年単位にリサンプリングし、それぞれの年の最大値を求めています。

print(df.resample('Y').max())

この最大値というのは、その年の間での ‘A’ 列の最大値を指します。 データはランダムで生成されているため、最大値そのものは実行のたびに異なる値になります。

                     A
2023-12-31  174.945474
2024-12-31  157.463407

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