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  • 《R语言实战》读书笔记--第五章 高级数据管理

    本章内容:

    数学和统计函数

    字符处理函数

    循环和条件执行

    自编函数

    数据整合与重塑

    5.1一个数据处理难题

    5.2数值和字符处理函数

    分为数值函数和字符串函数,下面是数学函数截图:

    image

    image

    ceiling、floor、trunc、signif函数第一次听说,是一些数位函数的处理函数。注意log是以e为底的。当上面的函数用在向量、矩阵、数据框时,单独用于每一个独立的值。

    5.2.2统计函数

    举个例子:mean函数

    mean(x, trim = 0, na.rm = FALSE, ...)
    #trim参数表示将多少比例的最大和最小数去掉

    下面是一些统计函数截图:

    image

    下面补充一下统计知识:

    sd函数,值得注意sd函数除的是维数 n-1.

    mad函数:中位数绝对偏差

    mad(x, center = median(x), constant = 1.4826, na.rm = FALSE,
        low = FALSE, high = FALSE)
    #The actual value calculated is constant * cMedian(abs(x - center)) with the default value of center being median(x), and cMedian being the usual, the ‘low’ or ‘high’ median, see the arguments description for low and high above.

    The default constant = 1.4826 (approximately 1/ Φ^(-1)(3/4) = 1/qnorm(3/4)) ensures consistency, i.e.,

    E[mad(X_1,…,X_n)] = σ

    for X_i distributed as N(μ, σ^2) and large n.

    quantile函数,求分位数的函数。

    range函数:值域函数,返回一个对象的最大最小值。

    diff函数:

    diff(x, lag = 1, differences = 1, ...)
    #这个函数返回后面的值减去前面的值的结果,x是一个数值向量或者矩阵,lag是间隔几个
    #求差,differences表明做几层的差,比如,如果为2,则做一次差以后的返回值再进行一次
    #作差

    scale函数:

    scale(x, center = TRUE, scale = TRUE)
    #这个函数是将一个数值矩阵的每一列进行中心化(center)或者标准化(scale)
    #center和scale参数也可以是一个与列数相同向量,分别为自己规定的center和scale

    中心化是将数据减去均值,标准化是将数据中心化以后再除标准差。书上的标准化说的是错的,scale函数不是默认0均值,1标准差,而是具体数值的mean和sd。

    5.2.3概率函数

    首先是概率函数中的几个含义:

    d:density(密度)
    p:distribution function(分布函数)
    q:quantile function(分位数函数)
    r:生成随机数(随机偏差)

    常见的概率分布函数:

    image

    再来一次,d表示密度,p是分布函数,q是分位数函数r是随机生成.

    pretty函数:
    pretty(x, n = 5, min.n = n %/% 3,  shrink.sml = 0.75,
           high.u.bias = 1.5, u5.bias = .5 + 1.5*high.u.bias,
           eps.correct = 0, ...)
    #稍后解释

    1.设置随机数种子

    每次生成随机数的时候,函数会使用不同的种子,因此产生不同的结果.使用种子设置是为了产生可重复的随机数.

    函数set.seed:

    2.生成多元正态数据

    利用MASS包中的mvrnorm函数可以生成多元正态数据,

    mvrnorm(n = 1, mu, Sigma, tol = 1e-6, empirical = FALSE, EISPACK = FALSE)
    #n是维数,mu是均值向量,Sigma是协方差矩阵,empirical 若是TRUE,
    #则是指定的mu和Sigma
    Sigma <- matrix(c(10,3,3,2),2,2)
    var(mvrnorm(n = 1000, rep(0, 2), Sigma))
    var(mvrnorm(n = 1000, rep(0, 2), Sigma, empirical = TRUE))
     
    结果:
              [,1]     [,2]
    [1,] 10.783732 3.280442
    [2,]  3.280442 2.063448
         [,1] [,2]
    [1,]   10    3
    [2,]    3    2

    5.2.4字符串处理函数

    见截图:

    image

    image

    nchar函数返回向量中每一个字符串的长度,参数中有关于处理NA的参数,keepNA = TRUE,则返回的结果中保留NA,否则返回2(NA的长度).

    substr:注意在更改的时候,每个个体值字符的长度是不变的,不管你的赋值是多少个;赋的少了,只改赋的那部分,长了,只是修改跟自己原来长度一样的部分。

    grep函数:

    grep(pattern, x, ignore.case = FALSE, perl = FALSE, value = FALSE,
         fixed = FALSE, useBytes = FALSE, invert = FALSE)
    
    grepl(pattern, x, ignore.case = FALSE, perl = FALSE,
          fixed = FALSE, useBytes = FALSE)
    
    sub(pattern, replacement, x, ignore.case = FALSE, perl = FALSE,
        fixed = FALSE, useBytes = FALSE)
    
    gsub(pattern, replacement, x, ignore.case = FALSE, perl = FALSE,
         fixed = FALSE, useBytes = FALSE)
    
    regexpr(pattern, text, ignore.case = FALSE, perl = FALSE,
            fixed = FALSE, useBytes = FALSE)
    
    gregexpr(pattern, text, ignore.case = FALSE, perl = FALSE,
             fixed = FALSE, useBytes = FALSE)
    
    regexec(pattern, text, ignore.case = FALSE,
            fixed = FALSE, useBytes = FALSE)
    #这是一组函数,看一下参数说明:
    #1、pattern:字符或者正则表达式
    #2、x,text:被匹配的字符向量
    #3、igno.case:默认的FALSE表示大小写敏感,TRUE为不敏感
    #4、perl:若为TRUE,表示应用Perl的正则表达式规则
    #5、value:默认为F表示返回下标或者逻辑值,若为T,返回字符串
    #6fixed:若为TRUE,则不用正则表达式,直接字符串匹配
    #7、useBytes:默认F按照字符查找,若为T,按照字节查找,注意中文查找这个参数有用
    #8、invert:F则为正常查找,若为T则查找pattern的补集
    #9、replacement:sub和gsub函数中,表示替换的字符
    
    grep返回的是下标,grepl返回的是逻辑值。
    sub和gsub必须有replacem参数,其次:
    sub("A",x = c('a','AA'),replacement = 'asd')和gsub("A",x = c('a','AA'),replacement = 'asd')的区别在于,sub只是替换第一个匹配的字符,gsub是替换所有的匹配字符。
    结果为:
    [1] "a"    "asdA"和
    [1] "a"      "asdasd"
     
    下面是剩余三个函数的例子:
    转自:http://blog.sina.com.cn/s/blog_69ffa1f90101sie9.html
    regexpr、gregexpr、regexec这三个函数返回的结果包含了匹配的具体位置和字符串长度信息,可以用于字符串的提取操作。
    text <- c("Hellow, Adam!", "Hi, Adam!", "How are you, Adam.") 
    regexpr("Adam", text)
    ## [1] 9 5 14 ## attr(,"match.length") ## [1] 4 4 4 ## attr(,"useBytes") ## [1] TRUE
    gregexpr("Adam", text)
    ## [[1]] 
    ## [1] 9
    ## attr(,"match.length")
    ## [1] 4 ## attr(,"useBytes")
    ## [1] TRUE ## ## [[2]] ## [1] 5
    ## attr(,"match.length")
    ## [1] 4
    ## attr(,"useBytes")
    ## [1] TRUE
    ## ## [[3]]
    ## [1] 14
    ## attr(,"match.length")
    ## [1] 4
    ## attr(,"useBytes")
    ## [1] TRUE
    regexec("Adam", text)
    ## [[1]]
    ## [1] 9
    ## attr(,"match.length")
    ## [1] 4
    ## ## [[2]]
    ## [1] 5
    ## attr(,"match.length")
    ## [1] 4
    ## ## [[3]]
    ## [1] 14
    ## attr(,"match.length")
    ## [1] 4

    strsplit函数:

    strsplit(x, split, fixed = FALSE, perl = FALSE, useBytes = FALSE)
    #在split处分割x,返回一个列表,split不会包含在任何一个列表元素中
    #若为空,则按照单个字符进行分割

    unlist函数可以去列表化,形成向量。

    sapply函数:

    sapply(strsplit(c('abcdef'),split='b'),"[")

    上面的语句返回的是一个2行1列的矩阵!sapply函数是将一个函数应用到一个向量或者expression上相关的有apply等。

    sapply(x, f, simplify = FALSE, USE.NAMES = FALSE)
    #x是一个向量或者一个expression,f是函数
    #simplify是说是否将返回的列表转换为比较简单的
    #向量、矩阵、高维数组,USE.NAMES是说如果
    #x是字符,那么返回的结果的名字就用x中的值

    ‘[’是一个运算符,《R语言编程艺术》中讲到过回去翻。

    paste函数:

    paste (..., sep = " ", collapse = NULL)
    #sep 用来设置用什么来连接;
    #若合并的字符串向量大于1,则collapse用来设置
    #用什么将向量中所有字符连接起来,且只接收一个字符
    
    paste('x',1:2,sep = '')和paste('x',1:2,sep = '',collapse = c('ABC'))
    
    结果为:[1] "x1" "x2"和[1] "x1ABCx2"

    下面是几个字符串转变函数:

    chartr(old, new, x)
    tolower(x)
    toupper(x)
    casefold(x, upper = FALSE)
    #chartr 是将x中old转换为new
    #tolower  转换为小写
    #toupper 转换为大写
    #casefold Splus兼容包

    5.2.5其他实用函数

    书上的函数有length、seq、rep、cut、pretty、cat函数,cut在第四章写过,下面写pretty和cat。

    pretty:

    pretty(x, n = 5, min.n = n %/% 3,  shrink.sml = 0.75,
           high.u.bias = 1.5, u5.bias = .5 + 1.5*high.u.bias,
           eps.correct = 0, ...)
    #pretty用来创建美观的分割点
    #这个函数不是规定n等于几,就会分几个间隔,有他
    #自己的设定方式

    cat:

    cat(... , file = "", sep = " ", fill = FALSE, labels = NULL,
        append = FALSE)
    #是一个输出函数,远比print表现少很多
    #cat将很多参数连接起来输出,每两个连接起来的参数之间自动加上空格
    #file是说可以存储到一个文件中,后面的append是设置是覆盖还是添加
    #sep是一个字符向量,跟在连接元素的后面
    #fill控制是否打印空行,如果为FALSE,则碰到'
    '才会打印,若为TRUE,则
    #根据默认宽度换行;labels 当fill为TRUE时才有意义,是打印出的行的名称

    5.2.6将函数应用于矩阵和数据框

    就在说apply函数,写一下:

    apply(X, MARGIN, FUN, ...)
    #X是一个数组、矩阵或者数据框
    #MARGIN 1或者2 表示行或者列
    #FUN是作用于每一行或列的函数
    #如果FUN是R中的函数,函数名称后面接着加参数就行
    #如果是自己编的就自己编好了,这个函数用的很多

    lapply 和 sapply 是应用在list上的函数。

    一组函数:

    lapply(X, FUN, ...)  #返回一个列表
    
    sapply(X, FUN, ..., simplify = TRUE, USE.NAMES = TRUE) #与lapply基本相同
    
    vapply(X, FUN, FUN.VALUE, ..., USE.NAMES = TRUE) #与sapply相同,但是可以预设返回值类型
    
    replicate(n, expr, simplify = "array") #sapply的封装,多次应用,随机数
    
    simplify2array(x, higher = TRUE)
    
    #X是一个向量、单值或者列表或者expression对象
    #FUN是作用在X每个元素上的函数
    #simplity 逻辑值 表示是否把结果转换为向量矩阵等
    #USE.NAMES 是否将结果的名字设置为原X的值
    #FUN.VALUE 设置函数FUN返回值类型
    #n 重复的次数
    #expr 重复执行的命令
    #x 一个列表,通常是 lapply 的返回值
    #higher 是否返回为高维数组,否的话是矩阵
    下面的总结来自: http://blog.sina.com.cn/s/blog_403aa80a010174dj.html
     
    apply
    Apply Functions Over Array Margins
    对阵列行或者列使用函数
    apply(X, MARGIN, FUN, ...)
    lapply
    Apply a Function over a List or Vector
    对列表或者向量使用函数
    lapply(X, FUN, ...)
    sapply
    Apply a Function over a List or Vector
    对列表或者向量使用函数
    sapply(X, FUN, ..., simplify = TRUE, USE.NAMES = TRUE)
    vapply
    Apply a Function over a List or Vector
    对列表或者向量使用函数
    vapply(X, FUN, FUN.VALUE, ..., USE.NAMES = TRUE)
    tapply
    Apply a Function Over a Ragged Array
    对不规则阵列使用函数
    tapply(X, INDEX, FUN = NULL, ..., simplify = TRUE)
    eapply
    Apply a Function Over Values in an Environment
    对环境中的值使用函数
    eapply(env, FUN, ..., all.names = FALSE, USE.NAMES = TRUE)
    mapply
    Apply a Function to Multiple List or Vector Arguments
    对多个列表或者向量参数使用函数
    mapply(FUN, ..., MoreArgs = NULL, SIMPLIFY = TRUE, USE.NAMES = TRUE)
    rapply
    Recursively Apply a Function to a List
    运用函数递归产生列表
    rapply(object, f, classes = "ANY", deflt = NULL,how = c("unlist", "replace", "list"), ...)
     
    apply {base}
    通过对数组或者矩阵的一个维度使用函数生成值得列表或者数组、向量。
    apply(X, MARGIN, FUN, ...)
    X 阵列,包括矩阵
    MARGIN  1表示矩阵行,2表示矩阵列,也可以是c(1,2)
    例:
    >xxx<-matrix(1:20,ncol=4)
    >apply(xxx,1,mean)
    [1]  8.5  9.5 10.5 11.5 12.5
    >apply(xxx,2,mean)
    [1]  3  8 13 18
    >xxx
         [,1] [,2] [,3] [,4]
    [1,]    1    6   11   16
    [2,]    2    7   12   17
    [3,]    3    8   13   18
    [4,]    4    9   14   19
    [5,]    5   10   15   20
     
    lapply {base}
    通过对x的每一个元素运用函数,生成一个与元素个数相同的值列表
    lapply(X, FUN, ...)
    X表示一个向量或者表达式对象,其余对象将被通过as.list强制转换为list
    例:
    > x <- list(a = 1:10, beta = exp(-3:3), logic = c(TRUE,FALSE,FALSE,TRUE))
    > x
    $a
     [1]  1  2  3  4  5  6  7  8  9 10
    $beta
    [1]  0.04978707  0.13533528  0.36787944  1.00000000  2.71828183  7.38905610
    [7] 20.08553692
    $logic
    [1]  TRUE FALSE FALSE  TRUE
    > lapply(x,mean)
    $a
    [1] 5.5
    $beta
    [1] 4.535125
    $logic
    [1] 0.5
     
    sapply {base}
    这是一个用户友好版本,是lapply函数的包装版。该函数返回值为向量、矩阵,如果simplify=”array”,且合适的情况下,将会通过simplify2array()函数转换为阵列。sapply(x, f, simplify=FALSE, USE.NAMES=FALSE)返回的值与lapply(x,f)是一致的。
    sapply(X, FUN, ..., simplify = TRUE, USE.NAMES = TRUE)
    X表示一个向量或者表达式对象,其余对象将被通过as.list强制转换为list
    simplify 逻辑值或者字符串,如果可以,结果应该被简化为向量、矩阵或者高维数组。必须是命名的,不能是简写。默认值是TRUE,若合适将会返回一个向量或者矩阵。如果simplify=”array”,结果将返回一个阵列。
    USE.NAMES  逻辑值,如果为TRUE,且x没有被命名,则对x进行命名。
    例:
    > sapply(k, paste,USE.NAMES=FALSE,1:5,sep="...")
         [,1]    [,2]    [,3]  
    [1,] "a...1" "b...1" "c...1"
    [2,] "a...2" "b...2" "c...2"
    [3,] "a...3" "b...3" "c...3"
    [4,] "a...4" "b...4" "c...4"
    [5,] "a...5" "b...5" "c...5"
    > sapply(k, paste,USE.NAMES=TRUE,1:5,sep="...")
         a       b       c     
    [1,] "a...1" "b...1" "c...1"
    [2,] "a...2" "b...2" "c...2"
    [3,] "a...3" "b...3" "c...3"
    [4,] "a...4" "b...4" "c...4"
    [5,] "a...5" "b...5" "c...5"
    > sapply(k, paste,USE.NAMES=TRUE,1:5,sep="...",simplyfy=TRUE)
         a              b              c            
    [1,] "a...1...TRUE" "b...1...TRUE" "c...1...TRUE"
    [2,] "a...2...TRUE" "b...2...TRUE" "c...2...TRUE"
    [3,] "a...3...TRUE" "b...3...TRUE" "c...3...TRUE"
    [4,] "a...4...TRUE" "b...4...TRUE" "c...4...TRUE"
    [5,] "a...5...TRUE" "b...5...TRUE" "c...5...TRUE"
    > sapply(k, paste,simplify=TRUE,USE.NAMES=TRUE,1:5,sep="...")
         a       b       c     
    [1,] "a...1" "b...1" "c...1"
    [2,] "a...2" "b...2" "c...2"
    [3,] "a...3" "b...3" "c...3"
    [4,] "a...4" "b...4" "c...4"
    [5,] "a...5" "b...5" "c...5"
    > sapply(k, paste,simplify=FALSE,USE.NAMES=TRUE,1:5,sep="...")
    $a
    [1] "a...1" "a...2" "a...3" "a...4" "a...5"
    $b
    [1] "b...1" "b...2" "b...3" "b...4" "b...5"
    $c
    [1] "c...1" "c...2" "c...3" "c...4" "c...5"
     
    vapply {base}
    vapply类似于sapply函数,但是它的返回值有预定义类型,所以它使用起来会更加安全,有的时候会更快
    在vapply函数中总是会进行简化,vapply会检测FUN的所有值是否与FUN.VALUE兼容,以使他们具有相同的长度和类型。类型顺序:逻辑<</span>整型<</span>实数<</span>复数
    vapply(X, FUN, FUN.VALUE, ..., USE.NAMES = TRUE)
    X表示一个向量或者表达式对象,其余对象将被通过as.list强制转换为list
    simplify 逻辑值或者字符串,如果可以,结果应该被简化为向量、矩阵或者高维数组。必须是命名的,不能是简写。默认值是TRUE,若合适将会返回一个向量或者矩阵。如果simplify=”array”,结果将返回一个阵列。
    USE.NAMES  逻辑值,如果为TRUE,且x没有被命名,则对x进行命名。
    FUN.VALUE   一个通用型向量,FUN函数返回值得模板
    例:
    > x<-data.frame(a=rnorm(4,4,4),b=rnorm(4,5,3),c=rnorm(4,5,3))
    > vapply(x,mean,c(c=0))
             a          b          c
     1.8329043  6.0442858 -0.1437202
    > k<-function(x)
    + {
    + list(mean(x),sd(x))
    + }
    > vapply(x,k,c(c=0))
    错误于vapply(x, k, c(c = 0)) : 值的长度必需为1,
     但FUN(X[[1]])结果的长度却是2
    > vapply(x,k,c(c=0,b=0))
    错误于vapply(x, k, c(c = 0, b = 0)) : 值的种类必需是'double',
     但FUN(X[[1]])结果的种类却是'list'
    > vapply(x,k,c(list(c=0,b=0)))
      a        b        c        
    c 1.832904 6.044286 -0.1437202
    b 1.257834 1.940433 3.649194 
     
    tapply {base}
    对不规则阵列使用向量,即对一组非空值按照一组确定因子进行相应计算
    tapply(X, INDEX, FUN, ..., simplify = TRUE)
    x  一个原子向量,典型的是一个向量
    INDEX  因子列表,和x长度一样,元素将被通过as.factor强制转换为因子
    simplify  若为FALSE,tapply将以列表形式返回阵列。若为TRUE,FUN则直接返回数值
    例:
    > height <- c(174, 165, 180, 171, 160)
    > sex<-c("F","F","M","F","M")
    > tapply(height, sex, mean)
      F     M
    170   170
     
    eapply {base}
    eapply函数通过对environment中命名值进行FUN计算后返回一个列表值,用户可以请求所有使用过的命名对象。
    eapply(env, FUN, ..., all.names = FALSE, USE.NAMES = TRUE)
    env  将被使用的环境
    all.names  逻辑值,指示是否对所有值使用该函数
    USE.NAMES  逻辑值,指示返回的列表结果是否包含命名
    例:
    > require(stats)
    >
    > env <- new.env(hash = FALSE) # so the order is fixed
    > env$a <- 1:10
    > env$beta <- exp(-3:3)
    > env$logic <- c(TRUE, FALSE, FALSE, TRUE)
    > # what have we there?
    > utils::ls.str(env)
    a :  int [1:10] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
    beta :  num [1:7] 0.0498 0.1353 0.3679 1 2.7183 ...
    logic :  logi [1:4] TRUE FALSE FALSE TRUE
    >
    > # compute the mean for each list element
    >        eapply(env, mean)
    $logic
    [1] 0.5
     
    $beta
    [1] 4.535125
     
    $a
    [1] 5.5
     
    > unlist(eapply(env, mean, USE.NAMES = FALSE))
    [1] 0.500000 4.535125 5.500000
    >
    > # median and quartiles for each element (making use of "..." passing):
    > eapply(env, quantile, probs = 1:3/4)
    $logic
    25% 50% 75%
    0.0 0.5 1.0
     
    $beta
          25%       50%       75%
    0.2516074 1.0000000 5.0536690
     
    $a
     25%  50%  75%
    3.25 5.50 7.75
     
    > eapply(env, quantile)
    $logic
      0%  25%  50%  75% 100%
     0.0  0.0  0.5  1.0  1.0
     
    $beta
             0%         25%         50%         75%        100%
     0.04978707  0.25160736  1.00000000  5.05366896 20.08553692
     
    $a
       0%   25%   50%   75%  100%
     1.00  3.25  5.50  7.75 10.00
     
    mapply {base}
    mapply是sapply的多变量版本。将对...中的每个参数运行FUN函数,如有必要,参数将被循环。
    mapply(FUN, ..., MoreArgs = NULL, SIMPLIFY = TRUE, USE.NAMES = TRUE)
    MoreArgs   FUN函数的其他参数列表
    SIMPLIFY   逻辑或者字符串,可以减少结果成为一个向量、矩阵或者更高维阵列,详见sapply的simplify参数
    USE.NAMES   逻辑值,如果第一个参数...已被命名,将使用这个字符向量作为名字
    例:
    > mapply(rep, 1:4, 4:1)
    [[1]]
    [1] 1 1 1 1
     
    [[2]]
    [1] 2 2 2
     
    [[3]]
    [1] 3 3
     
    [[4]]
    [1] 4
     
    rapply {base}
    rapply是lapply的递归版本
    rapply(X, FUN, classes = "ANY", deflt = NULL, how = c("unlist", "replace", "list"), ...)
    X  一个列表
    classes  关于类名的字符向量,或者为any时则匹配任何类
    deflt  默认结果,如果使用了how=”replace”,则不能使用
    how  字符串匹配三种可能结果

    其中,replicate 函数 不明所以,用到再研究。

    5.3数据处理难题的一套解决方案

    书上的处理中,步骤7重点看一下,其他的基本已经熟悉了。

    sapply函数分别提取列表中每个成分的第一个元素和第二个元素并储存,用的是“[”函数,这个函数是提取某个对象的一部分。

    5.4控制流

    术语:

    语句:statement,一条R语句或者一组R语句

    条件:cond,TRUE或者FALSE

    表达式:expr,一条数值或者字符串求值语句

    序列:seq,一个数值或字符串序列

    5.4.1重复和循环

    for和while:

    for(i in c(1:10)) {expr}

    while(cond) {expr}

    注意:尽量避免循环,尽量使用R内置函数,比如apply族函数。

    5.4.2条件执行

    1、if-else结构

    if(cond)
      statement1
    else
      statement2

    2、ifelse结构

    ifelse(cond,statement1,statement2)

    是if-else的紧凑版本,如果是二元程序行为,或者希望输入输出均为向量是,用ifelse.

    3、switch结构

    switch(expr,...)
    #这里的expr是判断条件,后面的...是对应expr的不同情况的执行情况

    5.5用户自编函数

    形式为:

    functionname <- function(arglist) {
                        expr
                        return(object)
                 }
    #注意arglist可以指定参数的默认值

    可以用一些函数为函数添加错误捕获和纠正功能。写一下:

    warning函数:
    warning(..., call. = TRUE, immediate. = FALSE, noBreaks. = FALSE,
            domain = NULL)
    #此函数加在一个函数后面,可以显示警告信息
    message函数:生成一个参数的诊断信息
    #message(..., domain = NULL, appendLF = TRUE)
    stop函数:#停止执行并输出一个错误信息,可以配合try使用
    #stop(..., call. = TRUE, domain = NULL)

    以上函数在写函数的时候可以试一试。

    一旦开始自己写函数,调试就不可避免。Debugging in R,http://www.stats.uwo.ca/faculty/murdoch/software/debuggingR/,描述了不少常见的调试情况。very good!附录B描述了如何定制R环境。

    “你可在本书末尾的参考文献部分找到:Venables & Ripley(2000)以及Chambers(2008)。这两本书共同提供了大量细节和众多示例。”--这是引用。

    5.6整合与重构

    R中提供了许多用来整合(aggregate)和重塑(reshape)数据的方法。通过整合数据,往往是将观测值数据替换为这些数据的描述统计量。重塑数据时通过修改数据的结构(行和列)来决定数据的组织方式。用mtcars为例。

    5.6.1转置

    t函数,将矩阵或数据框转置。

    5.6.2整合数据

    aggregate函数:使用一个或者多个by变量和一个预先定义好的函数FUN来折叠(collapse)数据.

    aggregate(x, ...)
    
    ## Default S3 method:
    aggregate(x, ...)
    
    ## S3 method for class 'data.frame'    #对数据框作用
    aggregate(x, by, FUN, ..., simplify = TRUE)
    
    ## S3 method for class 'formula'  #对公式作用
    aggregate(formula, data, FUN, ...,
              subset, na.action = na.omit)
    
    ## S3 method for class 'ts'           #对时间序列作用
    aggregate(x, nfrequency = 1, FUN = sum, ndeltat = 1,
              ts.eps = getOption("ts.eps"), ...)
    
    #这个函数是将数据按行进行分组,把函数FUN作用在每一组数据上,注意by后面必须是list,
    #即使一个参数也得用list。
    #formula是一个公式: y ~ x 或者 cbind(y1, y2) ~ x1 + x2,这里y或者cbind(y1,y2)按照x或者x1+x2分组,并执行后面的函数。
    #subset是指定一个数据子集
    #nfrequency:时间序列每个单位时间内的新数字,必须是x频率的因数
    #ndeltat:连续观测采样区间的新分数,必须是x采样间隔的因数
    #ts.eps:决定nfrequency是否是原始频率的sub-multiple

    5.6.3reshape包

    reshape或者reshape2包是一套重构和整合数据集的“绝妙工具”,reshape2更强大。数据处理分为融合(melt)和重铸(cast)两个过程。融合过程是将每一个观测值加上唯一的标识符,重铸过程可是对数据运用“任何函数”进行整合。

    看下面的一个数据形式。

    F%Y(23F75BC%}]9M_M2F(2P

    上面的数据中,每一行的值组合在一起成为唯一标识符,后面的X1和X2称为测量(measurement).

    1、融合

    执行下面的命令:

    md <- melt(data,id=(c("id","time")))

    得到下面结果:

    image

    也就是说,将id和time和在一起作为唯一标识符,将每一个测量单一列出来.这里发现一个问题:要是列太多怎么办?

    下面就可以用cast来对其进行重铸了.

    2、重铸

    用cast函数:

    大致运行是这样的:

    newdata <- cast(md,formula,FUN)
    #md是融合以后的数据,formula描述想要的结果,而FUN是(可选的)数据整合函数.

    公式的形式为

    rowvar1+rowvar2+...~colvar1+colvar2+...

    imageimage

    上面是几个例子.

    下面准备开始第二部分,第一部分花的时间太多了,下面要看快点.

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