Tengo un DataFrame de pandas con tiempo como índice (1 min Freq) y varias columnas de datos. A veces los datos contienen NaN. Si es así, quiero interpolar solo si la brecha no es superior a 5 minutos. En este caso, esto sería un máximo de 5 NaN consecutivos. Los datos pueden verse así (varios casos de prueba, que muestran los problemas):

import numpy as np
import pandas as pd
from datetime import datetime

start = datetime(2014,2,21,14,50)
data = pd.DataFrame(index=[start + timedelta(minutes=1*x) for x in range(0, 8)],
                         data={'a': [123.5, np.NaN, 136.3, 164.3, 213.0, 164.3, 213.0, 221.1],
                               'b': [433.5, 523.2, 536.3, 464.3, 413.0, 164.3, 213.0, 221.1],
                               'c': [123.5, 132.3, 136.3, 164.3] + [np.NaN]*4,
                               'd': [np.NaN]*8,
                               'e': [np.NaN]*7 + [2330.3],
                               'f': [np.NaN]*4 + [2763.0, 2142.3, 2127.3, 2330.3],
                               'g': [2330.3] + [np.NaN]*7,
                               'h': [2330.3] + [np.NaN]*6 + [2777.7]})

Se lee así:

In [147]: data
Out[147]: 
                         a      b      c   d       e       f       g       h
2014-02-21 14:50:00  123.5  433.5  123.5 NaN     NaN     NaN  2330.3  2330.3
2014-02-21 14:51:00    NaN  523.2  132.3 NaN     NaN     NaN     NaN     NaN
2014-02-21 14:52:00  136.3  536.3  136.3 NaN     NaN     NaN     NaN     NaN
2014-02-21 14:53:00  164.3  464.3  164.3 NaN     NaN     NaN     NaN     NaN
2014-02-21 14:54:00  213.0  413.0    NaN NaN     NaN  2763.0     NaN     NaN
2014-02-21 14:55:00  164.3  164.3    NaN NaN     NaN  2142.3     NaN     NaN
2014-02-21 14:56:00  213.0  213.0    NaN NaN     NaN  2127.3     NaN     NaN
2014-02-21 14:57:00  221.1  221.1    NaN NaN  2330.3  2330.3     NaN  2777.7

Estoy consciente dedata.interpolate() pero tiene varios defectos, ya que produce este resultado, lo cual es bueno para las columnas a-e, pero para las columnas f-h falla por diferentes razones:

                         a      b      c   d       e       f       g  \
2014-02-21 14:50:00  123.5  433.5  123.5 NaN     NaN     NaN  2330.3   
2014-02-21 14:51:00  129.9  523.2  132.3 NaN     NaN     NaN  2330.3   
2014-02-21 14:52:00  136.3  536.3  136.3 NaN     NaN     NaN  2330.3   
2014-02-21 14:53:00  164.3  464.3  164.3 NaN     NaN     NaN  2330.3   
2014-02-21 14:54:00  213.0  413.0  164.3 NaN     NaN  2763.0  2330.3   
2014-02-21 14:55:00  164.3  164.3  164.3 NaN     NaN  2142.3  2330.3   
2014-02-21 14:56:00  213.0  213.0  164.3 NaN     NaN  2127.3  2330.3   
2014-02-21 14:57:00  221.1  221.1  164.3 NaN  2330.3  2330.3  2330.3   

                               h  
2014-02-21 14:50:00  2330.300000  
2014-02-21 14:51:00  2394.214286  
2014-02-21 14:52:00  2458.128571  
2014-02-21 14:53:00  2522.042857  
2014-02-21 14:54:00  2585.957143  
2014-02-21 14:55:00  2649.871429  
2014-02-21 14:56:00  2713.785714  
2014-02-21 14:57:00  2777.700000 

f) La brecha consta de 4 minutos de NaN al principio, deben reemplazarse por ese valor 2763.0 (es decir, extrapolar hacia atrás en el tiempo)

g) El espacio es más largo que 5 minutos pero aún así se extrapola

h) El espacio es más largo que 5 minutos pero aún así el espacio está interpolado.

Entiendo esas razones, por supuesto, en ninguna parte especifiqué que no debería interpolar espacios más largos de 5 minutos. Entiendo queinterpolate solo extrapola hacia adelante en el tiempo, pero quiero que también extrapole hacia atrás en el tiempo. ¿Hay algún método conocido que pueda usar para mi problema, sin reinventar la rueda?

Editar: el métododata.interpolate acepta el parámetro de entradalimit, que define el número máximo de NaN consecutivos que se sustituirán por interpolación. Pero esto todavía interpola hasta el límite, pero quiero seguir con todos los NaN en ese caso.