reshape2:聚合函数的多个结果?

时间:2014-01-31 09:54:09

标签: r reshape reshape2

根据我的阅读,* reshape2中的演员操作失去了result_variable功能。 Hadley暗示为此目的使用plyr(将多个结果列附加到输入数据框)。我如何实现文档示例......

aqm <- melt(airquality, id=c("month", "day"), na.rm=TRUE)
cast(aqm, month ~ variable + result_variable, range)

使用reshape2dcast)和plyrddply)?

4 个答案:

答案 0 :(得分:13)

由于'reshape2'和'plyr'软件包的灵活性,这个问题有多个答案。我将在这里展示一个最容易理解的例子:

library(reshape2)
library(plyr)

aqm <- melt(airquality, id=c("Month", "Day"), na.rm=TRUE)
aqm_ply <- ddply(aqm, .(Month, variable), summarize, min=min(value), max=max(value))
aqm_melt <- melt(aqm_ply, id=c("Month", "variable"), variable.name="variable2")
dcast(aqm_melt, Month ~ variable + variable2)

#   Month Ozone_min Ozone_max Solar.R_min Solar.R_max Wind_min Wind_max Temp_min  Temp_max
# 1     5         1       115           8         334      5.7     20.1       56        81
# 2     6        12        71          31         332      1.7     20.7       65        93
# 3     7         7       135           7         314      4.1     14.9       73        92
# 4     8         9       168          24         273      2.3     15.5       72        97
# 5     9         7        96          14         259      2.8     16.6       63        93

第1步:让我们分解为步骤。首先,让我们单独留下'aqm'的定义,并根据融化的数据进行处理。这将使示例更容易理解。

aqm <- melt(airquality, id=c("Month", "Day"), na.rm=TRUE)

#     Month Day variable value
# 1       5   1    Ozone  41.0
# 2       5   2    Ozone  36.0
# 3       5   3    Ozone  12.0
# 4       5   4    Ozone  18.0
# ...
# 612     9  30     Temp  68.0

第2步:现在,我们要将'value'列替换为'min'和'max'列。我们可以使用'plyr'包中的'ddply'函数来实现这一点。为此,我们使用'ddply'函数(数据帧作为输入,数据帧作为输出,因此“dd”-ply)。我们首先指定数据。

ddply(aqm,

然后我们指定要用于对数据进行分组的变量,'月'和'变量'。我们使用.函数直接引用这些变量,而不是引用它们包含的值。

ddply(aqm, .(Month, variable),

现在我们需要选择一个聚合函数。我们在这里选择summarize函数,因为我们不希望在最终数据中包含列('Day'和'value')。 summarize函数将删除所有原始的非分组列。

ddply(aqm, .(Month, variable), summarize,

最后,我们指定要为每个组执行的计算。我们可以参考原始数据框('aqm')的列,即使它们不会包含在我们的最终数据框中。这是它的外观:

aqm_ply <- ddply(aqm, .(Month, variable), summarize, min=min(value), max=max(value))

#    Month variable  min   max
# 1      5    Ozone  1.0 115.0
# 2      5  Solar.R  8.0 334.0
# 3      5     Wind  5.7  20.1
# 4      5     Temp 56.0  81.0
# 5      6    Ozone 12.0  71.0
# 6      6  Solar.R 31.0 332.0
# 7      6     Wind  1.7  20.7
# 8      6     Temp 65.0  93.0
# 9      7    Ozone  7.0 135.0
# 10     7  Solar.R  7.0 314.0
# 11     7     Wind  4.1  14.9
# 12     7     Temp 73.0  92.0
# 13     8    Ozone  9.0 168.0
# 14     8  Solar.R 24.0 273.0
# 15     8     Wind  2.3  15.5
# 16     8     Temp 72.0  97.0
# 17     9    Ozone  7.0  96.0
# 18     9  Solar.R 14.0 259.0
# 19     9     Wind  2.8  16.6
# 20     9     Temp 63.0  93.0

第3步:我们可以看到数据大大减少,因为ddply函数汇总了这些行。现在我们需要再次融合数据,因此我们可以获得最终数据框的第二个变量。请注意,我们需要指定一个新的variable.name参数,因此我们没有两列名为“variable”。

aqm_melt <- melt(aqm_ply, id=c("Month", "variable"), variable.name="variable2")

    #    Month variable variable2 value
# 1      5    Ozone       min   1.0
# 2      5  Solar.R       min   8.0
# 3      5     Wind       min   5.7
# 4      5     Temp       min  56.0
# 5      6    Ozone       min  12.0
# ...
# 37     9    Ozone       max  96.0
# 38     9  Solar.R       max 259.0
# 39     9     Wind       max  16.6
# 40     9     Temp       max  93.0

第4步:我们最终可以通过将数据转换为最终形式来将其全部包装起来。

dcast(aqm_melt, Month ~ variable + variable2)

#   Month Ozone_min Ozone_max Solar.R_min Solar.R_max Wind_min Wind_max Temp_min  Temp_max
# 1     5         1       115           8         334      5.7     20.1       56        81
# 2     6        12        71          31         332      1.7     20.7       65        93
# 3     7         7       135           7         314      4.1     14.9       73        92
# 4     8         9       168          24         273      2.3     15.5       72        97
# 5     9         7        96          14         259      2.8     16.6       63        93

希望这个例子能让你有足够的理解来帮助你入门。请注意,'plyr'软件包的新数据框优化版本正在以'dplyr'的名义进行开发,因此您可能希望在代码变得更加完善之后将代码转换为新软件包。

答案 1 :(得分:5)

我认为其他答案应该包括你如何使用“plyr”或“dplyr”(我会鼓励你继续朝这个方向看)。

对于 fun ,这里是dcast的包装器,可以指定多个函数。它不适用于返回多个值的函数(如range),它要求您使用命名的函数列表。

dcastMult <- function(data, formula, value.var = "value", 
                   funs = list("min" = min, "max" = max)) {
  require(reshape2)
  if (is.null(names(funs)) | any(names(funs) == "")) stop("funs must be named")
  Form <- formula(formula)
  LHS <- as.character(Form[[2]])
  if (length(LHS) > 1) LHS <- LHS[-1]
  temp <- lapply(seq_along(funs), function(Z) {
    T1 <- dcast(data, Form, value.var = value.var, 
                fun.aggregate=match.fun(funs[[Z]]), fill = 0)
    Names <- !names(T1) %in% LHS
    names(T1)[Names] <- paste(names(T1)[Names], names(funs)[[Z]], sep = "_")
    T1
  })
  Reduce(function(x, y) merge(x, y), temp)
}

看起来有点混乱,但结果是你可以坚持使用你熟悉的相同语法,同时开始使用多个聚合函数。 funs参数的“名称”用作结果名称中的后缀。可以按预期指定匿名函数,例如maxSq = function(x) max(x)^2

dcastMult(aqm, month ~ variable, value.var="value",
       funs = list("min" = min, "max" = max))
#   month ozone_min solar.r_min wind_min temp_min ozone_max solar.r_max wind_max temp_max
# 1     5         1           8      5.7       56       115         334     20.1       81
# 2     6        12          31      1.7       65        71         332     20.7       93
# 3     7         7           7      4.1       73       135         314     14.9       92
# 4     8         9          24      2.3       72       168         273     15.5       97
# 5     9         7          14      2.8       63        96         259     16.6       93

答案 2 :(得分:4)

这是一个dplyr解决方案,它使用了令人惊叹的%>%函数。它还使用基本reshape函数,该函数经常未被充分利用(恕我直言)。代码是自我解释的。

library(dplyr)
airquality %>%
  melt(c('Month', 'Day')) %>%
  group_by(Month, variable) %>%
  summarise(min = min(value, na.rm = T), max = max(value, na.rm = T)) %>%
  reshape(timevar = 'variable', idvar = 'Month', direction = 'wide') %>%
  arrange(Month)

答案 3 :(得分:2)

使用recent commitdevelopment version of data.table v1.9.5,我们可以同时投放多个value.var列(并在fun.aggregate中使用多个聚合函数)。有关详情,请参阅?dcast以及示例部分。

以下是我们如何使用dcast

require(data.table) # v1.9.5+
dt = as.data.table(airquality)
valvars = c("Ozone", "Solar.R", "Wind", "Temp")
dcast(dt, Month ~ ., fun=list(min, max), na.rm=TRUE, value.var=valvars)
#    Month ._min_Ozone ._min_Solar.R ._min_Wind ._min_Temp ._max_Ozone ._max_Solar.R ._max_Wind
# 1:     5           1             8        5.7         56         115           334       20.1
# 2:     6          12            31        1.7         65          71           332       20.7
# 3:     7           7             7        4.1         73         135           314       14.9
# 4:     8           9            24        2.3         72         168           273       15.5
# 5:     9           7            14        2.8         63          96           259       16.6
#    ._max_Temp
# 1:         81
# 2:         93
# 3:         92
# 4:         97
# 5:         93

您可以放心地忽略警告。