Preparación del dataframe
La excel que se enlaza en la pregunta no tiene una estructura apropiada para ser procesada con pandas. Para empezar contiene muchas filas y columnas en blanco (por motivos estéticos, para centrar la tabla, supongo). Esta es una imagen de cómo se ve en Excel:

Nuestro primer trabajo será importarlo a pandas eliminando la información que no es pertinente para el problema, es decir, todas las filas en blanco al inicio, y la primera columna A, así como las columnas O y P que contienen estadísticas anuales.
Esta sería una forma de lograrlo:
df = pd.read_csv("datos.csv", index_col=1, skiprows=13, nrows=22).iloc[:, 1:-2]
El dataframe que obtenemos es este:
Ene Feb Mar Abr May ... Ago Sep Oct Nov Dic
2000 11,67 11,72 11,82 11,87 11,94 ... 12,34 12,36 12,38 12,39 12,44
2001 12,56 12,58 12,78 12,90 13,06 ... 13,38 13,58 13,96 13,95 14,06
2002 14,34 14,64 15,22 16,37 17,05 ... 26,69 28,96 27,01 27,19 27,25
2003 27,82 28,50 28,73 28,76 29,16 ... 27,81 27,86 28,26 28,89 29,24
2004 29,42 29,52 29,61 29,65 29,76 ... 28,87 27,94 27,17 26,65 26,56
2005 25,53 24,93 25,52 25,21 24,48 ... 24,34 24,09 23,59 23,52 23,65
...
Pero sigue sin estar en el formato apropiado para calcular lo que queremos. El formato "rectangular" no es adecuado. Sería mejor un formato "vertical" en el que tengamos una columna para el año, otra para el mes, y otra para el tipo de cambio.
Esto se puede lograr así:
df = df.stack().reset_index()
df.columns = ["año", "mes", "cambio"]
Ahora el dataframe tiene este aspecto:
año mes cambio
0 2000 Ene 11,67
1 2000 Feb 11,72
2 2000 Mar 11,82
3 2000 Abr 11,87
4 2000 May 11,94
.. ... ... ...
256 2021 May 43,99
257 2021 Jun 43,60
258 2021 Jul 43,83
259 2021 Ago 43,22
260 2021 Sep 42,70
Finalmente, la columna "cambio" no contiene valores numéricos (aunque lo parezca), sino cadenas. Esto se debe al uso de la coma decimal en vez del punto. Es fácil de arreglar:
df.cambio = df.cambio.str.replace(",", ".").astype(float)
Cálculo de la variación porcentual semestral
Una vez tenemos los datos en "columna", lo que buscamos es:
- Por un lado hacer el promedio de 6 en 6 filas
- Por otro lado, obtener la diferencia entre cada uno de esos promedios con el anterior
- Y finalmente dividir esa diferencia entre el promedio de la fila anterior (y multiplicar por 100 para tener el porcentaje)
Obtener el promedio de las filas agrupadas de 6 en 6 puede hacerse con un .groupby()
y un truco:
semestral = df.groupby(np.arange(len(df))//6).mean()
Este sería el dataframe semestral
resultante:
año cambio
0 2000 11.845000
1 2000 12.348333
2 2001 12.873333
3 2001 13.755000
4 2002 15.905000
5 2002 26.621667
...
Fíjate que ha desaparecido la columna "mes" (porque pandas no pudo calcular su promedio al no ser una columna numérica). Y que la columna año muestra cada año duplicado, siendo la primera aparición del año la que correspondería al primer semestre y la segunda aparición la que correspondería al segundo semestre.
La operación semestral.diff()
calcula la resta de cada fila menos la anterior. Podemos guardar eso en una columna auxiliar:
semestral["dif"] = semestral.cambio.diff()
Y finalmente dividimos cada entrada de la columna "dif"
por la entrada "cambio"
de la fila anterior (usamos shift(1)
para desplazar la columna "cambio" y así acceder en cada fila al elemento anterior)
semestral["variacion"] = semestral.dif/semestral.cambio.shift(1)*100
El resultado se verá así:
año cambio dif variacion
0 2000 11.845000 NaN NaN
1 2000 12.348333 0.503333 4.249332
2 2001 12.873333 0.525000 4.251586
3 2001 13.755000 0.881667 6.848783
4 2002 15.905000 2.150000 15.630680
...
Que se puede leer así. Para el primer semestre de 2000 no hay datos (sale NaN) porque no tenemos semestre anterior.
Para el segundo semestre de 2000, la diferencia con el anterior ha sido de 0.503333 (efectivamente, 12.348333-11.845), lo que significa un incremento del 4.249332% (efectivamente, eso es 0.503333/11.845). Y así sucesivamente.
Ampliación de la respuesta
Si quieres volver a concatenar estos resultados al dataframe "rectangular" original como un par de columnas nuevas, podemos volver a convertir la columna "variacion" en dos columnas, una para cada semestre. Es un poco enrevesado, pero lo siguiente funcionará:
Primero añadimos al dataframe semestral
una columna llamada "semestre", inicialmente rellena con unos:
semestral["semestre"] = 1
Después cambiamos esos ceros por 1 o 2, según se trate del primer o segundo semestre de cada año. Para hacerlo de forma automatizada, agrupamos por año y ponemos en "semestre" la suma acumulada de esa columna (será 1 en el primer semestre, 1+1 en el segundo):
semestral["semestre"] = semestral.groupby("año").semestre.cumsum()
Finalmente creamos un índice de dos niveles (año y semestre) y efectuamos unstack()
sobre la columna "variacion", para que el semestre pase de ser un nivel del índice, a las columnas:
semestral = semestral.set_index(["año", "semestre"]).variacion.unstack()
Este será el resultado en el dataframe semestral
:
semestre 1 2
año
2000 NaN 4.249332
2001 4.251586 6.848783
2002 15.630680 67.379231
2003 6.229262 -0.406648
2004 5.154151 -6.218346
Son los mismos datos de antes (bueno, nos hemos quedado solo con la variación porcentual y descartado el "dif"), pero organizados en tabla de modo que cada fila sea un año y cada columna un semestre de ese año.
En este formato es más sencillo agregarlo al dataframe original:
orig = pd.read_csv("datos.csv", index_col=1, skiprows=13, nrows=22).iloc[:, 1:-2]
orig[["Semestre1", "Semestre2"]] = semestral
Y ahora el resultado es una tabla rectangular igual a la que usamos como punto de partida, pero con dos columnas añadidas para la variación percentual por semestres:
Ene Feb Mar Abr ... Nov Dic Semestre1 Semestre2
2000 11,67 11,72 11,82 11,87 ... 12,39 12,44 NaN 4.249332
2001 12,56 12,58 12,78 12,90 ... 13,95 14,06 4.251586 6.848783
2002 14,34 14,64 15,22 16,37 ... 27,19 27,25 15.630680 67.379231
2003 27,82 28,50 28,73 28,76 ... 28,89 29,24 6.229262 -0.406648
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