R因子的算术运算

时间:2011-08-08 08:47:53

标签: r r-faq

我有一个R数据帧,我试图从另一列中减去一列。我使用$运算符提取列,但列的类是'factor',R不会对因子执行算术运算。有没有特殊的功能呢?

4 个答案:

答案 0 :(得分:21)

如果你真的想要使用因子的水平,那么你要么做得非常错误,要么为了自己的利益而过于聪明。

如果您拥有的是包含存储在因子级别中的数字的因子,那么您希望首先使用as.numeric(as.character(...))将其强制转换为数字:

dat <- data.frame(f=as.character(runif(10)))

您可以在此处查看访问因子索引和分配因子内容之间的区别:

> as.numeric(dat$f)
 [1]  9  7  2  1  4  6  5  3 10  8
> as.numeric(as.character(dat$f))
 [1] 0.6369432 0.4455214 0.1204000 0.0336245 0.2731787 0.4219241 0.2910194
 [8] 0.1868443 0.9443593 0.5784658

Timings vs.另一种方法只对级别进行转换,表明如果级别对每个元素不是唯一的,那么它会更快:

dat <- data.frame( f = sample(as.character(runif(10)),10^4,replace=TRUE) )
library(microbenchmark)
microbenchmark(
  as.numeric(as.character(dat$f)),
  as.numeric( levels(dat$f) )[dat$f] ,
  as.numeric( levels(dat$f)[dat$f] ),
  times=50
  )

                              expr     min      lq  median      uq     max
1  as.numeric(as.character(dat$f)) 7835865 7869228 7919699 7998399 9576694
2 as.numeric(levels(dat$f))[dat$f]  237814  242947  255778  270321  371263
3 as.numeric(levels(dat$f)[dat$f]) 7817045 7905156 7964610 8121583 9297819

因此,如果length(levels(dat$f)) < length(dat$f),请使用as.numeric(levels(dat$f))[dat$f]以获得显着的速度增益。

如果length(levels(dat$f))大约等于length(dat$f),则没有速度增益:

dat <- data.frame( f = as.character(runif(10^4) ) )
library(microbenchmark)
microbenchmark(
  as.numeric(as.character(dat$f)),
  as.numeric( levels(dat$f) )[dat$f] ,
  as.numeric( levels(dat$f)[dat$f] ),
  times=50
  )

                              expr     min      lq  median      uq      max
1  as.numeric(as.character(dat$f)) 7986423 8036895 8101480 8202850 12522842
2 as.numeric(levels(dat$f))[dat$f] 7815335 7866661 7949640 8102764 15809456
3 as.numeric(levels(dat$f)[dat$f]) 7989845 8040316 8122012 8330312 10420161

答案 1 :(得分:3)

您可以定义自己的运算符来执行此操作,请参阅? Arith。如果没有组泛型,您可以定义自己的二元运算符%operator%:

%-% <- function (factor1, factor2){
  # put in the code here to calculate difference 
  # of two factors (e.g. facor1 level cat - factor2 level mouse = ?)
}

答案 2 :(得分:3)

您应该先仔细检查一下如何提取数据。如果这些是真正的数字列,R应该认识到这一点(Excel有时会混乱)。无论哪种方式,它都可能被强制转换为因子,因为列中还有其他不受欢迎的因素。到目前为止您收到的回复没有提到as.numeric()只返回级别号。这意味着您不会对已转换为因子的实际数字执行操作,而是对与每个因子相关联的级别编号执行操作。

答案 3 :(得分:1)

您需要将因子转换为数字数组。

a <- factor(c(5,6,5))
b <- factor(c(3,2,1))
df <- data.frame(a, b)

# WRONG: Factors can't be subtracted.
df$a - df$b

# CORRECT: Get the levels and substract
as.numeric(levels(df$a)[df$a]) - as.numeric(levels(df$b)[df$b])