エクセルのピボットテーブルのようにPython pandas でピボットテーブル

基本的にエクセルで行っているようなことは全てRなりPythonなりで対応したいと考えていますが、代表的なものとしてピボットテーブルのやり方を。

ピボットテーブルの対象となるデータの準備

まずは以下のようなデータを用意します。
イメージとしては学校での部活動の人数を学年・クラス別にした表ですね。

エクセルであれば簡単でピボットテーブル処理できるのでしょうが、さてPythonでは。。。

Grade	Class	Club	Headcount
First	A	Soccer	3
First	A	Baseball	5
First	A	Tennis	3
First	B	Soccer	6
First	B	Baseball	7
First	B	Tennis	8
First	C	Soccer	4
First	C	Baseball	0
First	C	Tennis	2
Second	A	Soccer	6
Second	A	Baseball	3
Second	A	Tennis	4
Second	B	Soccer	1
Second	B	Baseball	8
Second	B	Tennis	9
Second	C	Soccer	6
Second	C	Baseball	5
Second	C	Tennis	7
Third	A	Soccer	3
Third	A	Baseball	2
Third	A	Tennis	6
Third	B	Soccer	7
Third	B	Baseball	4
Third	B	Tennis	9
Third	C	Soccer	7
Third	C	Baseball	8
Third	C	Tennis	6

PythonのPandasのデータフレームでピボットテーブルの対象となるデータを準備

以下のコマンドでデータフレームを作成します。
上記表をクリップボードにコピーして以下のコードを実行

import pandas as pd
df = pd.read_clipboard()

クリップボードがからのコピーを避けたい場合は、どうするのが良いのかいまいちなのですが、
例えば以下のように記述可能です。
あまり綺麗ではないので、良い方法がありましたらご指摘いただけると

import pandas as pd
a = ["First" if i <9 else "Second" if i < 18 else "Third" for i in range(27)]
b = ["A" if 3>i%9 else "B" if 6>i%9 else "C" for i in range(27)]
c = [ "Soccer" if i%3 == 0 else "Baseball" if i%3 ==1 else "Tennis" for i in range(27)]
d = [3,5,3,6,7,8,4,0,2,6,3,4,1,8,9,6,5,7,3,2,6,7,4,9,7,8,6]

df = pd.DataFrame({0:a, 1:b, 2:c, 3:d})#データフレームに変換

df.columns=["Grade", "Class", "Club", "Headcount"]#データフレームの列名を指定

PythonのPandasのデータフレームでピボットテーブルを作成

ピボットテーブルで和を取る

例えば、行方向にGradeを、列方向にClubをとったピボットテーブル（集計方法は和を取る）を作成するのであれば以下のコードで対応可能です。

df.pivot_table(index=["Grade"], columns=["Club"], values=["Headcount"], aggfunc="sum")

これで結果は以下のようになります。

             Headcount              
Club       Baseball Soccer Tennis
Grade                         
First           12     13     13
Second      16     13     20
Third          14     17     21

今回は集計関数をsumにしたので（aggfunc="sum"）和を求めましたが、他の集計方法も可能です。（後述）

ピボットテーブルのNaNを0に変更する

NaNを0にしたい場合には
fill_value=0
を追加すれば可能です。