更改pandas中日期时间列的时区并添加为分层索引

时间:2013-06-18 01:11:03

标签: python timezone dataframe pandas multi-index

我的数据带有UTC时间戳。我想将此时间戳的时区转换为“US / Pacific”,并将其作为分层索引添加到pandas DataFrame中。我已经能够将时间戳转换为索引,但是当我尝试将其作为列或索引添加回DataFrame时,它会丢失时区格式。

>>> import pandas as pd
>>> dat = pd.DataFrame({'label':['a', 'a', 'a', 'b', 'b', 'b'], 'datetime':['2011-07-19 07:00:00', '2011-07-19 08:00:00', '2011-07-19 09:00:00', '2011-07-19 07:00:00', '2011-07-19 08:00:00', '2011-07-19 09:00:00'], 'value':range(6)})
>>> dat.dtypes
#datetime    object
#label       object
#value        int64
#dtype: object

现在,如果我尝试直接转换系列,我会遇到错误。

>>> times = pd.to_datetime(dat['datetime'])
>>> times.tz_localize('UTC')
#Traceback (most recent call last):
#  File "<stdin>", line 1, in <module>
#  File "/Users/erikshilts/workspace/schedule-detection/python/pysched/env/lib/python2.7/site-packages/pandas/core/series.py", line 3170, in tz_localize
#    raise Exception('Cannot tz-localize non-time series')
#Exception: Cannot tz-localize non-time series

如果我将其转换为索引,那么我可以将其作为时间序列进行操作。请注意,索引现在具有太平洋时区。

>>> times_index = pd.Index(times)
>>> times_index_pacific = times_index.tz_localize('UTC').tz_convert('US/Pacific')
>>> times_index_pacific
#<class 'pandas.tseries.index.DatetimeIndex'>
#[2011-07-19 00:00:00, ..., 2011-07-19 02:00:00]
#Length: 6, Freq: None, Timezone: US/Pacific

但是,现在我遇到了将索引添加回数据帧的问题,因为它丢失了时区格式:

>>> dat_index = dat.set_index([dat['label'], times_index_pacific])
>>> dat_index
#                                      datetime label  value
#label                                                      
#a     2011-07-19 07:00:00  2011-07-19 07:00:00     a      0
#      2011-07-19 08:00:00  2011-07-19 08:00:00     a      1
#      2011-07-19 09:00:00  2011-07-19 09:00:00     a      2
#b     2011-07-19 07:00:00  2011-07-19 07:00:00     b      3
#      2011-07-19 08:00:00  2011-07-19 08:00:00     b      4
#      2011-07-19 09:00:00  2011-07-19 09:00:00     b      5

您会注意到索引返回UTC时区而不是转换后的太平洋时区。

如何更改时区并将其作为索引添加到DataFrame?

4 个答案:

答案 0 :(得分:22)

如果将其设置为索引,则会自动转换为索引:

In [11]: dat.index = pd.to_datetime(dat.pop('datetime'), utc=True)

In [12]: dat
Out[12]:
                    label  value
datetime
2011-07-19 07:00:00     a      0
2011-07-19 08:00:00     a      1
2011-07-19 09:00:00     a      2
2011-07-19 07:00:00     b      3
2011-07-19 08:00:00     b      4
2011-07-19 09:00:00     b      5

然后执行tz_localize

In [12]: dat.index = dat.index.tz_localize('UTC').tz_convert('US/Pacific')

In [13]: dat
Out[13]:
                          label  value
datetime
2011-07-19 00:00:00-07:00     a      0
2011-07-19 01:00:00-07:00     a      1
2011-07-19 02:00:00-07:00     a      2
2011-07-19 00:00:00-07:00     b      3
2011-07-19 01:00:00-07:00     b      4
2011-07-19 02:00:00-07:00     b      5

然后您可以将标签列附加到索引:

嗯,这绝对是一个错误!

In [14]: dat.set_index('label', append=True).swaplevel(0, 1)
Out[14]:
                           value
label datetime
a     2011-07-19 07:00:00      0
      2011-07-19 08:00:00      1
      2011-07-19 09:00:00      2
b     2011-07-19 07:00:00      3
      2011-07-19 08:00:00      4
      2011-07-19 09:00:00      5

一个hacky解决方法是直接转换(datetime)级别(当它已经是MultiIndex时):

In [15]: dat.index.levels[1] = dat.index.get_level_values(1).tz_localize('UTC').tz_convert('US/Pacific')

In [16]: dat1
Out[16]:
                                 value
label datetime
a     2011-07-19 00:00:00-07:00      0
      2011-07-19 01:00:00-07:00      1
      2011-07-19 02:00:00-07:00      2
b     2011-07-19 00:00:00-07:00      3
      2011-07-19 01:00:00-07:00      4
      2011-07-19 02:00:00-07:00      5

答案 1 :(得分:11)

到目前为止,这已得到修复。例如,您现在可以调用:

dataframe.tz_localize('UTC', level=0)

但是,对于给定的示例,您必须为它调用两次。 (即,每个级别一次。)

答案 2 :(得分:1)

在pandas 0.13.1中工作的其他解决方法,并解决了FrozenList无法分配问题:

index.levels = pandas.core.base.FrozenList([
    index.levels[0].tz_localize('UTC').tz_convert(tz),
    index.levels[1].tz_localize('UTC').tz_convert(tz)
])

在这个问题上苦苦挣扎,MultiIndex在许多其他条件下也失去了它。

答案 3 :(得分:0)

解决方法似乎不起作用,因为层次索引的索引级别似乎是不可变的(FrozenList是不可变的)。

从单数索引开始并附加也不起作用。

创建一个转换为Timestamp并转换由to_datetime()返回的Series的每个成员的lambda函数也不起作用。

有没有办法创建时区感知系列,然后将它们插入数据帧/使它们成为索引?

joined_event_df = joined_event_df.set_index(['pandasTime'])
joined_event_df.index = joined_event_df.index.get_level_values(1).tz_localize('UTC').tz_convert('US/Central')
# we have tz-awareness above this line
joined_event_df = joined_event_df.set_index('sequence', append = True)
# we lose tz-awareness in the index as soon as we add another index
joined_event_df = joined_event_df.swaplevel(0,1)