pandasのDataFrameでマルチインデックスにして年毎の操作をする

インデックスをdatetime型にしてDataFrameを作成

まずは、インデックスをdatetime型にしてDataFrameを作成します。
参考：pandas.read_csv()のindex_colの指定とparse_dates=Trueで、インデックスの列をdatetime型に変換

DataFrame = pd.read_csv('in.txt',
				names=('Date', 'Value'),
				index_col='Date',
				parse_dates=True)

DataFrame.set_index()でyearをインデックスに追加設定する

DataFrame.set_index()でyearをインデックスに追加設定して、マルチインデックスにします。

DataFrameAfter = DataFrame.set_index([DataFrame.index.year, DataFrame.index])

マルチインデックスしたインデックス名を整理

上記のままだと、年のインデックス名が"Date"となっているので、下記のように年と日付のインデックス名を設定します。

DataFrameAfter.index.names = ['year', 'date']

sort_index()で、必要に応じて年をキーにソート

sort_index()で、必要に応じて年をキーにソートします。

DataFrameAfter.sort_index()

年毎の総和を出力

あとは、それぞれのメソッドを使って処理するだけです。
sum()で年毎の総和を求めます。

print(DataFrameAfter.sum(level='year'))

年毎の平均を出力

mean()で年毎の平均を求めます。

print(DataFrameAfter.mean(level='year'))

年毎の最大値を出力

max()で年毎の最大値を求めます。

print(DataFrameAfter.max(level='year'))

年毎の最小値を出力

min()で年毎の最小値を求めます。

print(DataFrameAfter.min(level='year'))

サンプルコード

サンプルコードになります。
下記のように、in.txtがあったとします。

 $ cat in.txt 
20110101,0
20110102,1
20120203,2
20120204,3
20120305,4
20130306,5
20130407,6
20130508,7
20140509,8
20140510,9

下記がサンプルコードになります。
 $ cat sample.py 
#!/usr/bin/env python3
# coding: UTF-8

import pandas as pd

DataFrame = pd.read_csv('in.txt',
				names=('Date', 'Value'),
				index_col='Date',
				parse_dates=True)

#マルチインデックスを設定
DataFrameAfter = DataFrame.set_index([DataFrame.index.year, DataFrame.index])
#インデックスの名前を変更
DataFrameAfter.index.names = ['year', 'date']
#インデックスをキーにソートする
DataFrameAfter.sort_index()	

print("年毎の総和を出力")
print(DataFrameAfter.sum(level='year'))

print("年毎の平均を出力")
print(DataFrameAfter.mean(level='year'))

print("年毎の最大値を出力")
print(DataFrameAfter.max(level='year'))

print("年毎の最小値を出力")
print(DataFrameAfter.min(level='year'))

下記が実行結果になります。年毎の総和・平均・最大値・最小値が一覧できるのが確認できます。
 $ ./sample.py 
年毎の総和を出力
      Value
year       
2011      1
2012      9
2013     18
2014     17
年毎の平均を出力
      Value
year       
2011    0.5
2012    3.0
2013    6.0
2014    8.5
年毎の最大値を出力
      Value
year       
2011      1
2012      4
2013      7
2014      9
年毎の最小値を出力
      Value
year       
2011      0
2012      2
2013      5
2014      8