有条件的cumsum与重置

时间:2015-12-30 14:38:53

标签: r dplyr reset cumsum

我有一个数据框,数据框已经根据需要进行了排序,但是现在我想对它进行切片"在团队中。

此组的最大累计值应为10.当累计值> 10,它应该重置累积总和并重新开始

library(dplyr)
id <- sample(1:15)
order <- 1:15
value  <- c(4, 5, 7, 3, 8, 1, 2, 5, 3, 6, 2, 6, 3, 1, 4)
df  <- data.frame(id, order, value)
df

这是我正在寻找的输出(我做了#34;手动&#34;)

cumsum_10  <- c(4, 9, 7, 10, 8, 9, 2, 7, 10, 6, 8, 6, 9, 10, 4)
group_10 <- c(1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 6, 7)
df1  <- data.frame(df, cumsum_10, group_10)
df1

所以我有两个问题

  1. 如何创建一个累积变量,每当它超过上限(在这种情况下为10)时重置
  2. 如何统计/分组每个小组
  3. 对于第一部分,我尝试了group_by和cumsum的一些组合而没有运气

    df1 <- df %>% group_by(cumsum(c(False, value < 10)))
    

    我更喜欢管道(%&gt;%)解决方案而不是for循环

    由于

5 个答案:

答案 0 :(得分:7)

我认为这不容易矢量化......至少我不知道如何。

您可以通过以下方式by hand执行此操作:

my_cumsum <- function(x){
  grp = integer(length(x))
  grp[1] = 1
  for(i in 2:length(x)){
    if(x[i-1] + x[i] <= 10){
      grp[i] = grp[i-1]
      x[i] = x[i-1] + x[i]
    } else {
      grp[i] = grp[i-1] + 1
    }
  }
  data.frame(grp, x)
}

对于您的数据,这给出了:

> my_cumsum(df$value)
   grp  x
1    1  4
2    1  9
3    2  7
4    2 10
5    3  8
6    3  9
7    4  2
8    4  7
9    4 10
10   5  6
11   5  8
12   6  6
13   6  9
14   6 10
15   7  4

也适用于我的&#34;反例&#34;这给了:

> my_cumsum(c(10,6,4))
  grp  x
1   1 10
2   2  6
3   2 10

正如@Khashaa所指出的,这可以通过Rcpp更有效地实施。他链接到我认为非常有用的答案How to speed up or vectorize a for loop?

答案 1 :(得分:3)

下面的函数使用递归来构造一个具有每个组长度的向量。对于小数据向量(长度小于约100个值),它比循环快,但对于较长的数据向量,则慢。它需要三个参数:

1)vec:我们想要分组的值向量。

2)ivec中的起始位置索引。

3)glv:组长度的向量。这是返回值,但我们需要对其进行初始化并将其传递给每个递归。

# Group a vector based on consecutive values with a cumulative sum <= 10
gf = function(vec, i, glv) {

  ## Break out of the recursion when we get to the last group
  if (sum(vec[i:length(vec)]) <= 10) {
    glv = c(glv, length(i:length(vec)))
    return(glv)
  }

  ## Keep recursion going if there are at least two groups left
  # Calculate length of current group
  gl = sum(cumsum(vec[i:length(vec)]) <= 10)

  # Append to previous group lengths
  glv.append = c(glv, gl)

  # Call function recursively 
  gf(vec, i + gl, glv.append)
}

运行该函数以返回组长度的向量:

group_vec = gf(df$value, 1, numeric(0))
[1] 2 2 2 3 2 3 1

要使用组长度向df添加列,请使用rep

df$group10 = rep(1:length(group_vec), group_vec)

在其当前形式中,该函数仅适用于不具有大于10的任何值的向量,并且对于&lt; = 10的分组是硬编码的。该功能当然可以概括为处理这些限制。

通过执行仅向前看一定数量的值而不是向量的剩余长度的累积和,可以稍微加速该函数。例如,如果值始终为正值,则您只需要提前查看十个值,因为您永远不需要将十个以上的数字相加以达到值10.这也可以针对任何目标值进行推广。即使进行了这种修改,对于具有超过大约一百个值的向量,该函数仍然比一个循环慢。

我之前没有使用R中的递归函数,并且对于递归是否对这类问题有意义以及是否可以改进,特别是执行速度感兴趣。

答案 2 :(得分:2)

您可以定义自己的函数,然后在dplyr的End If 语句中使用它,如下所示:

mutate

df %>% group_by() %>% mutate( cumsum_10 = cumsum_with_reset(value, 10), group_10 = cumsum_with_reset_group(value, 10) ) %>% ungroup() 函数采用一列和一个重置总和的阈值。 cumsum_with_reset()类似,但标识已组合在一起的行。定义如下:

cumsum_with_reset_group()

答案 3 :(得分:0)

我们可以利用软件包cumsumbinning中的函数MESS执行以下任务:

library(MESS)
df %>%
  group_by(group_10 = cumsumbinning(value, 10)) %>%
  mutate(cumsum_10 = cumsum(value)) 

输出

# A tibble: 15 x 5
# Groups:   group_10 [7]
      id order value group_10 cumsum_10
   <int> <int> <dbl>    <int>     <dbl>
 1     6     1     4        1         4
 2    10     2     5        1         9
 3     1     3     7        2         7
 4     5     4     3        2        10
 5     3     5     8        3         8
 6     9     6     1        3         9
 7    14     7     2        4         2
 8    11     8     5        4         7
 9    15     9     3        4        10
10     8    10     6        5         6
11    12    11     2        5         8
12     2    12     6        6         6
13     4    13     3        6         9
14     7    14     1        6        10
15    13    15     4        7         4

答案 4 :(得分:0)

这可以通过 purrr::accumulate

轻松完成
library(dplyr)
library(purrr)

df %>% mutate(cumsum_10 = accumulate(value, ~ifelse(.x + .y <= 10, .x + .y, .y)),
              group_10 = cumsum(value == cumsum_10))

   id order value cumsum_10 group_10
1   8     1     4         4        1
2  13     2     5         9        1
3   7     3     7         7        2
4   1     4     3        10        2
5   4     5     8         8        3
6  10     6     1         9        3
7  12     7     2         2        4
8   2     8     5         7        4
9  15     9     3        10        4
10 11    10     6         6        5
11 14    11     2         8        5
12  3    12     6         6        6
13  5    13     3         9        6
14  9    14     1        10        6
15  6    15     4         4        7