Summary  
This chapter covers how to use the insert() method to add a new column at a specified position in a DataFrame, modifying it in place.  

General domain of usage  
Data analysis

次に、`DataFrame` メソッドを使用して `insert()` に列を追加する別の方法を確認します。このメソッドでは、新しい列を `DataFrame` 内の**指定した位置**に挿入できます。

Watch this video to see a step-by-step demonstration of how to use the insert() method to add a new column to a DataFrame in Python. You'll learn how to specify the exact position of the new column and understand how this method differs from other ways of adding columns. The video visually reinforces the concepts and code you've just practiced, making it easier to remember and apply the insert() method in your own projects.

```python
df.insert(column_index, 'column_name', [value_1, value_2, value_3])
```

- `df`: 既存のDataFrameの名前
- `insert()`: 新しい列を追加するためのメソッド
- `column_index`: 新しい列を挿入する位置（インデックスは**0**から始まる点に注意）
- `column_name`: 新しい列の名前
- `[value_1, value_2, value_3]`: 新しい列に格納する値

`countries` DataFrame に注目し、国の人口を表す新しい列 `'population'` を最初の列（`'country'`）の直後に追加します。


import pandas as pd
countries_data = {'country' : ['Thailand', 'Philippines', 'Monaco', 'Malta', 'Sweden', 'Paraguay', 'Latvia'],
          'continent' : ['Asia', 'Asia', 'Europe', 'Europe', 'Europe', 'South America', 'Europe'],
          'capital':['Bangkok', 'Manila', 'Monaco', 'Valletta', 'Stockholm', 'Asuncion', 'Riga']}
countries = pd.DataFrame(countries_data)

countries.insert(1, 'population', [61399000, 75967000, 39244, 380200, 10380491, 5496000, 2424200])
print(countries)

import unittest
import importlib


# Helper function to dynamically generate test names and assertions
def _dynamic_test(test_case, condition, success_message, failure_message):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_message
        test_case.assertTrue(True, success_message)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_message
        test_case.fail(failure_message)


class TestUserCode(unittest.TestCase):

    def test_audi_cars_is_declared(self):
        import user_code
        _dynamic_test(
            self,
            hasattr(user_code, 'audi_cars'),
            "The `audi_cars` variable is declared.",
            "Expected `audi_cars` variable to be declared."
        )

    def test_audi_cars_is_dataframe(self):
        import user_code
        import pandas as pd
        try:
            condition = isinstance(user_code.audi_cars, pd.DataFrame)
            failure_message = f"Expected `audi_cars` to be a `DataFrame`, but got `{type(user_code.audi_cars).__name__}`."
        except AttributeError:
            condition = False
            failure_message = "The `audi_cars` variable is not declared."

        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            "The variable `audi_cars` is a `DataFrame`.",
            failure_message
        )

    def test_audi_cars_columns_correct(self):
        import user_code
        try:
            expected_columns = ['model', 'year', 'price', 'fueltype']
            actual_columns = list(user_code.audi_cars.columns)
            condition = actual_columns == expected_columns
            failure_message = f"Expected `audi_cars` columns to be `{expected_columns}`, but got `{actual_columns}`."

        except TypeError:
            condition = False
            failure_message = f"`audi_cars` is not a `DataFrame`."

        except AttributeError:
            condition = False

            if not getattr(user_code, 'audi_cars', None):
                failure_message = "The `audi_cars` variable is not declared."
            else:
                failure_message = f"`audi_cars` is not a `DataFrame`."

        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            f"`audi_cars` has the correct columns.",
            failure_message
        )

    def test_price_column_correct_values(self):
        import user_code
        expected_values = [12500, 16500, 16800, 17300, 13900]
        try:
            actual_values = user_code.audi_cars['price'].tolist()
            condition = actual_values == expected_values
            failure_message = f"Expected `price` column values to be `{expected_values}`, but got `{actual_values}`."

        except TypeError:
            condition = False
            failure_message = f"`audi_cars` is not a `DataFrame`."

        except AttributeError:
            condition = False
            failure_message = "The `audi_cars` variable is not declared."

        except KeyError:
            condition = False
            failure_message = "The `price` column is missing in the `audi_cars` `DataFrame`."

        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            f"The `price` column contains the correct values.",
            failure_message
        )

    def test_insert_method_used(self):
        with open('user_code.py', 'r') as file:
            user_code_source = file.read()
        condition = ".insert(" in user_code_source
        failure_message = "Expected the `.insert()` method to be used to add the `'price'` column."

        _dynamic_test(
            self,
            condition,
            "The `.insert()` method is used to add the `'price'` column.",
            failure_message
        )


# Run the tests when executing the script
if __name__ == '__main__':
    unittest.main()

test_main.py

Pandasは、データ分析のための非常にユーザーフレンドリーなライブラリです。また、DataFrameやSeriesのようなデータ構造を使用して大規模なデータセットを扱うように設計されています。これにより、データサイエンスにとって不可欠なツールとなっています。本ガイドでは、相関、最頻値、中央値、最大値および最小値の算出方法など、さまざまな統計関数について学びます。また、欠損値の処理や特定の値の操作、削除方法についても習得します。

pandasライブラリの基本を学びます。SeriesおよびDataFrameの作成と操作、その構造の探索、基本的なデータ操作の実践に自信を持つことができます。

CSVファイルおよびTXTファイルからデータを読み込み、管理する方法を習得します。pandasツールを使用してデータセットをインポートし、さらなる分析のために準備する実践的な経験を得られます。

データを効果的に探索、クリーンアップ、要約する方法を学びます。欠損値の処理方法、インサイトの抽出、pandasを用いた基本的な統計操作について理解します。

新しい列の挿入

解答