R - 加快近似日期匹配。 idata.frame?

时间:2012-02-13 22:44:30

标签: r data.table plyr subset

我正在努力有效地在两个数据帧之间执行“关闭”日期匹配。这个问题探讨了使用idata.frame包中plyr的解决方案,但我对其他建议的解决方案也非常满意。

这是两个数据框的非常简单的版本:

sampleticker<-data.frame(cbind(ticker=c("A","A","AA","AA"),
  date=c("2005-1-25","2005-03-30","2005-02-15","2005-04-21")))
sampleticker$date<-as.Date(sampleticker$date,format="%Y-%m-%d")

samplereport<-data.frame(cbind(ticker=c("A","A","A","AA","AA","AA"),
  rdate=c("2005-2-15","2005-03-15","2005-04-15",
  "2005-03-01","2005-04-20","2005-05-01")))
samplereport$rdate<-as.Date(samplereport$rdate,format="%Y-%m-%d")

在实际数据中,sampleticker超过30,000行,有40列,samplereport近300,000行,有25列。

我想要做的是合并两个数据框,以便将sampleticker中的每一行与samplereport中最接近的日期匹配相结合,该日期匹配发生在sampleticker中的日期之后。我在过去通过对股票代码字段进行简单合并,对升序进行排序,然后选择股票代码和日期的唯一组合来解决类似的问题。但是,由于此数据集的大小,合并的速度非常快。

尽管我可以说,merge不允许这种近似匹配。我见过一些使用findInterval的解决方案,但由于日期之间的距离会有所不同,我不确定是否可以指定适用于所有行的间隔。

在另一篇帖子here之后,我编写了以下代码,以便在每一行上使用adply并执行联接:

library(plyr)
merge<-adply(sampleticker,1,function(x){
  y<-subset(samplereport,ticker %in% x$ticker & rdate > x$date)
  y[which.min(y$rdate),]
  }))

这非常有效:对于样本数据,我得到了下面的内容,这就是我想要的内容。

   date       ticker      rdate
 1 2005-01-25  A          2005-02-15
 2 2005-03-30  A          2005-04-15
 3 2005-02-15  AA         2005-03-01
 4 2005-04-21  AA         2005-05-01

但是,由于代码执行了30,000多个子集操作,因此速度非常慢:我运行上述查询超过一天,最后杀死它。

我看到here plyr 1.0有一个结构idata.frame,它通过引用调用数据帧,大大加快了子集化操作。但是,我无法使用以下代码:

isamplereport<-idata.frame(samplereport)
adply(sampleticker,1,function(x){
  y<-subset(isamplereport,isamplereport$ticker %in% x$ticker & 
    isamplereport$rdate > x$date)
  y[which.min(y$rdate),]
})

我收到错误

Error in list_to_dataframe(res, attr(.data, "split_labels")) : 
Results must be all atomic, or all data frames

这对我来说很有意义,因为操作返回idata.frame(我假设)。但是,将最后一行更改为:

as.data.frame(y[which.min(y$rdate),]) 

也会抛出错误:

Error in `[.data.frame`(x$`_data`, x$`_rows`, x$`_cols`) : 
undefined columns selected.

请注意,在普通旧版as.data.frame上调用samplereport会按预期返回原始数据框。

我知道idata.frame是实验性的,所以我不一定希望它能正常工作。但是,如果有人知道如何解决这个问题,我将不胜感激。或者,如果任何人都可以建议一种运行效率更高的完全不同的方法,那就太棒了。

马特

更新 Data.table是正确的方法。见下文。

3 个答案:

答案 0 :(得分:8)

感谢Matthew Dowle以及他在data.table中向前滚动和向前滚动的能力,现在执行此合并变得更加简单。

ST <- data.table(sampleticker)
SR <- data.table(samplereport)
setkey(ST,ticker,date)
SR[,mergerdate:=rdate]
setkey(SR,ticker,mergerdate)
merge<-SR[ST,roll=-Inf]
setnames(merge,"mergerdate","date")

#    ticker       date      rdate
# 1:      A 2005-01-25 2005-02-15
# 2:      A 2005-03-30 2005-04-15
# 3:     AA 2005-02-15 2005-03-01
# 4:     AA 2005-04-21 2005-05-01

答案 1 :(得分:6)

这是一个基于data.table的解决方案,可能比您目前使用的解决方案效果更好:

library(data.table)
ST <- data.table(sampleticker, key="ticker")
SR <- data.table(samplereport, key="ticker")
SR <- SR[with(SR, order(ticker, rdate)),] # rdates need to be in increasing order

SR[ST, list(date = date,
            rdate = rdate[match(TRUE, (rdate > date))]), ]
     ticker       date      rdate
[1,]      A 2005-01-25 2005-02-15
[2,]      A 2005-03-30 2005-04-15
[3,]     AA 2005-02-15 2005-03-01
[4,]     AA 2005-04-21 2005-05-01

当然,听起来你真正想做的是将两个更广泛的data.frames合并在一起。为了演示实现这一目的的一种方法,在下面的示例中,我向data.tables添加了一些列,然后展示了如何合并相应的行:

# Add some columns to both data.tables
ST$alpha <- letters[seq_len(nrow(ST))]
SR$n     <- seq_len(nrow(SR))
SR$ALPHA <- LETTERS[seq_len(nrow(SR))]

# Perform a merge that includes the whole rows from samplereport
# corresponding to the selected rdate
RES <- SR[ST, cbind(date, .SD[match(TRUE,(rdate>date)),-1, with=FALSE]), ]

# Merge res (containing the selected rows from samplereport) back together
# with sampleticker
keycols <- c("ticker", "date")
setkeyv(RES, keycols)
setkeyv(ST, keycols)
ST[RES]
#      ticker       date alpha      rdate n ALPHA
# [1,]      A 2005-01-25     a 2005-02-15 1     A
# [2,]      A 2005-03-30     b 2005-04-15 3     C
# [3,]     AA 2005-02-15     c 2005-03-01 4     D
# [4,]     AA 2005-04-21     d 2005-05-01 6     F

答案 2 :(得分:4)

这是一个解决方案,跟随Matthew Dowle的观察,这是一个应用data.table的{​​{1}}论证的自然场所。

如果您要使用它,可以解决一个皱纹。 roll=TRUE的设计使得当找不到密钥的最后一列(此处为日期)的完全匹配时,最近的上一个日期的值将被滚动转发。但是,您想要相反(即使存在完全匹配,您仍然需要下一个可用日期的值)。

第一次尝试可能是按roll=TRUE排序,按"ticker" 按相反顺序排序,与生成的重新排序的"rdate"合并。除非SR不希望让您按相反的顺序排序,否则这会有效:按data.table键将该列强制升序。 ("rdate"需要这样做才能实现其设计的快速匹配和连接。

我的解决方案是在两个data.tables中创建一个新列 - data.table,用于“反向数字日期” - 其值通过执行"rnd"形成。这为每个日期分配了唯一值。此外,由于值已乘以-as.numeric(date)按升序对其进行排序会产生按降序排序日期的效果

(另一个细节:因为你不想要完全匹配,而是总是希望在当前日期之后的下一个日期,我从样本标签-1中减去了1,它具有所需的为了确认它正确地完成了它的工作,我稍微编辑了你的示例数据,以包括一个可能的完全匹配(rnd),它不应该由合并选择)。

"2005-1-25"

掌握样本数据,设置并执行所需的合并:

# Create sample data.tables
library(data.table)

ST <- data.table(ticker = c("A","A","AA","AA"),
                 date = as.Date(c("2005-1-25","2005-03-30","2005-02-15",
                                  "2005-04-21"), format="%Y-%m-%d"),
                 alpha = letters[1:4])    

SR <- data.table(ticker = c("A","A","A","AA","AA","AA"),
                 rdate = as.Date(c("2005-1-25","2005-03-15","2005-04-15",
                                   "2005-03-01","2005-04-20","2005-05-01"), 
                                   format="%Y-%m-%d"),
                 ALPHA = LETTERS[1:6])