Правильный / самый быстрый способ изменить данные.стол


у меня есть таблица данных в R:

library(data.table)
set.seed(1234)
DT <- data.table(x=rep(c(1,2,3),each=4), y=c("A","B"), v=sample(1:100,12))
DT
      x y  v
 [1,] 1 A 12
 [2,] 1 B 62
 [3,] 1 A 60
 [4,] 1 B 61
 [5,] 2 A 83
 [6,] 2 B 97
 [7,] 2 A  1
 [8,] 2 B 22
 [9,] 3 A 99
[10,] 3 B 47
[11,] 3 A 63
[12,] 3 B 49

Я могу легко суммировать переменную v по группам в данных.таблица:

out <- DT[,list(SUM=sum(v)),by=list(x,y)]
out
     x  y SUM
[1,] 1 A  72
[2,] 1 B 123
[3,] 2 A  84
[4,] 2 B 119
[5,] 3 A 162
[6,] 3 B  96

тем не менее, я хотел бы иметь группы (y) в виде столбцов, а не строк. Я могу сделать это с помощью reshape:

out <- reshape(out,direction='wide',idvar='x', timevar='y')
out
     x SUM.A SUM.B
[1,] 1    72   123
[2,] 2    84   119
[3,] 3   162    96

есть ли более эффективный способ изменить форму данных после их агрегирования? Есть ли способ объединить эти операции в один шаг, используя данные.операции с таблицами?

4 66

4 ответа:

The data.table пакет реализует быстрее melt/dcast функции (в C). Он также имеет дополнительные функции, позволяя плавить и бросать несколько столбцов. Смотрите новый эффективное изменение формы с использованием данных.таблицы на Github.

функции melt / dcast для данных.таблица были доступны с v1.9. 0 и функции включают в себя:

  • нет необходимости загружать reshape2 пакет перед литьем. Но если вы хотите его загрузить для других операций, Пожалуйста, загрузите его до загрузка data.table.

  • dcast также является общим S3. Нет больше dcast.data.table(). Просто используйте dcast().

  • melt:

    • способен плавиться на столбцах типа "список".

    • успехов variable.factor и value.factor которые по умолчанию TRUE и FALSE соответственно для совместимости с reshape2. Это позволяет Для сразу управление типом вывода variable и value столбцы (факторы или нет).

    • melt.data.table ' s na.rm = TRUE параметр внутренне оптимизирован для того чтобы извлечь NAs сразу во время плавить и поэтому очень более эффективн.

    • NEW:melt может принять список для measure.vars и столбцы, указанные в каждом элементе списка, будут объединены вместе. Это облегчается далее с помощью patterns(). Смотрите виньетка или ?melt.

  • dcast:

    • принимает несколько fun.aggregate и несколько value.var. Смотрите виньетку или ?dcast.

    • использовать rowid() функция непосредственно в Формуле для создания id-столбца, который иногда требуется для уникальной идентификации строк. Видишь ?dcast.

  • старый ориентиры:

    • melt : 10 миллион строк и 5 столбцов, 61,3 секунды уменьшены до 1,2 секунды.
    • dcast: 1 миллион строк и 4 столбца, 192 секунды уменьшены до 3,6 секунды.

напоминание о Кельне (декабрь 2013) презентация слайд 32:почему бы не представить dcast потяните запрос reshape2?

эта функция теперь реализована в данных.таблица (начиная с версии 1.8.11), как видно из ответа Зака выше.

Я только что видел этот большой кусок кода от Arun вот на так. Так что я думаю, что есть data.table решение. Применительно к этой проблеме:

library(data.table)
set.seed(1234)
DT <- data.table(x=rep(c(1,2,3),each=1e6), 
                  y=c("A","B"), 
                  v=sample(1:100,12))

out <- DT[,list(SUM=sum(v)),by=list(x,y)]
# edit (mnel) to avoid setNames which creates a copy
# when calling `names<-` inside the function
out[, as.list(setattr(SUM, 'names', y)), by=list(x)]
})
   x        A        B
1: 1 26499966 28166677
2: 2 26499978 28166673
3: 3 26500056 28166650

это дает те же результаты, что и подход DWin:

tapply(DT$v,list(DT$x, DT$y), FUN=sum)
         A        B
1 26499966 28166677
2 26499978 28166673
3 26500056 28166650

кроме того, это быстро:

system.time({ 
   out <- DT[,list(SUM=sum(v)),by=list(x,y)]
   out[, as.list(setattr(SUM, 'names', y)), by=list(x)]})
##  user  system elapsed 
## 0.64    0.05    0.70 
system.time(tapply(DT$v,list(DT$x, DT$y), FUN=sum))
## user  system elapsed 
## 7.23    0.16    7.39 

обновление

так что это решение также работает для несбалансированных наборов данных (т. е. некоторые комбинации не существуют), вы должны сначала ввести их в таблицу данных:

library(data.table)
set.seed(1234)
DT <- data.table(x=c(rep(c(1,2,3),each=4),3,4), y=c("A","B"), v=sample(1:100,14))

out <- DT[,list(SUM=sum(v)),by=list(x,y)]
setkey(out, x, y)

intDT <- expand.grid(unique(out[,x]), unique(out[,y]))
setnames(intDT, c("x", "y"))
out <- out[intDT]

out[, as.list(setattr(SUM, 'names', y)), by=list(x)]

резюме

объединяя комментарии с вышеизложенным, вот 1-строчное решение:

DT[, sum(v), keyby = list(x,y)][CJ(unique(x), unique(y)), allow.cartesian = T][,
   setNames(as.list(V1), paste(y)), by = x]

это также легко изменить это, чтобы иметь больше, чем просто сумма, например:

DT[, list(sum(v), mean(v)), keyby = list(x,y)][CJ(unique(x), unique(y)), allow.cartesian = T][,
   setNames(as.list(c(V1, V2)), c(paste0(y,".sum"), paste0(y,".mean"))), by = x]
#   x A.sum B.sum   A.mean B.mean
#1: 1    72   123 36.00000   61.5
#2: 2    84   119 42.00000   59.5
#3: 3   187    96 62.33333   48.0
#4: 4    NA    81       NA   81.0

данные.объекты таблицы наследуются от ' data.рамы, так что вы можете просто использовать tapply:

> tapply(DT$v,list(DT$x, DT$y), FUN=sum)
   AA  BB
a  72 123
b  84 119
c 162  96

можно использовать dcast С reshape2 библиотека. Вот код

# DUMMY DATA
library(data.table)
mydf = data.table(
  x = rep(1:3, each = 4),
  y = rep(c('A', 'B'), times = 2),
  v = rpois(12, 30)
)

# USE RESHAPE2
library(reshape2)
dcast(mydf, x ~ y, fun = sum, value_var = "v")

Примечание:tapply решение было бы гораздо быстрее.