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dplyrを使用してテーブルのすべての行に関数を適用しますか?

plyrを操作するとき、すべての行に適用しなければならないスカラー関数にadplyを使用すると便利なことがよくあります。

例えば.

data(iris)
library(plyr)
head(
     adply(iris, 1, transform , Max.Len= max(Sepal.Length,Petal.Length))
    )
  Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species Max.Len
1          5.1         3.5          1.4         0.2  setosa     5.1
2          4.9         3.0          1.4         0.2  setosa     4.9
3          4.7         3.2          1.3         0.2  setosa     4.7
4          4.6         3.1          1.5         0.2  setosa     4.6
5          5.0         3.6          1.4         0.2  setosa     5.0
6          5.4         3.9          1.7         0.4  setosa     5.4

dplyrを使用していますが、これを行うための整頓された自然な方法があるかどうか疑問に思っていますか?これはNOT私が欲しいものです:

library(dplyr)
head(
     mutate(iris, Max.Len= max(Sepal.Length,Petal.Length))
    )
  Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species Max.Len
1          5.1         3.5          1.4         0.2  setosa     7.9
2          4.9         3.0          1.4         0.2  setosa     7.9
3          4.7         3.2          1.3         0.2  setosa     7.9
4          4.6         3.1          1.5         0.2  setosa     7.9
5          5.0         3.6          1.4         0.2  setosa     7.9
6          5.4         3.9          1.7         0.4  setosa     7.9
111

Dplyr 0.2(と思う)rowwise()が実装されているため、この問題に対する答えは次のようになります。

iris %>% 
  rowwise() %>% 
  mutate(Max.Len= max(Sepal.Length,Petal.Length))

Non rowwise代替

5年(!)後も、この回答にはまだ多くのトラフィックがあります。多くの人が直感的に理解しているようですが、rowwiseは推奨されていません。このトピックをうまく理解するには、Jenny Bryanの 整頓されたRでの行指向のワークフロー 資料を参考にしてください。

私が見つけた最も簡単な方法は、pmapを使用したHadleyの例の1つに基づいています。

iris %>% 
  mutate(Max.Len= purrr::pmap_dbl(list(Sepal.Length, Petal.Length), max))

このアプローチを使用すると、pmap内の関数(.f)に任意の数の引数を与えることができます。

pmapは、行単位の操作を実行しているとき、ベクトルのリスト(データフレーム内の列)から実際にタプルを操作しているという事実を反映しているため、優れた概念的アプローチです。

180
alexwhan

慣用的なアプローチは、適切にベクトル化された関数を作成することです。

Rpmaxを提供しますが、これはVectorizeのラッパーとしてmapplyを提供し、任意の関数のベクトル化された任意のバージョンを作成できるようにします。

library(dplyr)
# use base R pmax (vectorized in C)
iris %>% mutate(max.len = pmax(Sepal.Length, Petal.Length))
# use vectorize to create your own function
# for example, a horribly inefficient get first non-Na value function
# a version that is not vectorized
coalesce <- function(a,b) {r <- c(a[1],b[1]); r[!is.na(r)][1]}
# a vectorized version
Coalesce <- Vectorize(coalesce, vectorize.args = c('a','b'))
# some example data
df <- data.frame(a = c(1:5,NA,7:10), b = c(1:3,NA,NA,6,NA,10:8))
df %>% mutate(ab =Coalesce(a,b))

C/C++でのベクトル化の実装は高速になりますが、関数を作成するmagicPonyパッケージはありません。

20
mnel

行ごとにグループ化する必要があります。

iris %>% group_by(1:n()) %>% mutate(Max.Len= max(Sepal.Length,Petal.Length))

これは、1adplyで行ったことです。

20
BrodieG

更新2017-08-03

これを書いた後、ハドリーは再びいくつかを変更しました。 purrrにあった関数は、 と呼ばれる新しい混合パッケージpurrrlyr にあります。 :

purrrlyrには、purrrとdplyrの交差点にあるいくつかの関数が含まれています。パッケージを軽くするために、また整頓された他のソリューションに置き換えられたため、これらはpurrrから削除されました。

そのため、以下のコードを機能させるには、そのパッケージをインストールしてロードする必要があります。

元の投稿

ハドリーは使用するものについて頻繁に考えを変えますが、行ごとの機能を取得するには、purrrの関数に切り替える必要があると思います。少なくとも、これらは同じ機能を提供し、plyradplyとほぼ同じインターフェースを備えています。

by_rowinvoke_rowsの2つの関連関数があります。私の理解では、行をループして結果をdata.frameに追加する場合は、by_rowを使用します。 invoke_rowsは、data.frameの行をループし、各列を関数の引数として渡すときに使用されます。最初のもののみを使用します。

library(tidyverse)

iris %>% 
  by_row(..f = function(this_row) {
    browser()
  })

これにより、内部を見ることができるようになります(つまり、現在の動作を確認できます)。これは、adplyを使用して行うのと同じです。

Called from: ..f(.d[[i]], ...)
Browse[1]> this_row
# A tibble: 1 × 5
  Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
         <dbl>       <dbl>        <dbl>       <dbl>  <fctr>
1          5.1         3.5          1.4         0.2  setosa
Browse[1]> Q

デフォルトでは、by_rowは出力に基づいてリスト列を追加します。

iris %>% 
  by_row(..f = function(this_row) {
      this_row[1:4] %>% unlist %>% mean
  })

与える:

# A tibble: 150 × 6
   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species      .out
          <dbl>       <dbl>        <dbl>       <dbl>  <fctr>    <list>
1           5.1         3.5          1.4         0.2  setosa <dbl [1]>
2           4.9         3.0          1.4         0.2  setosa <dbl [1]>
3           4.7         3.2          1.3         0.2  setosa <dbl [1]>
4           4.6         3.1          1.5         0.2  setosa <dbl [1]>
5           5.0         3.6          1.4         0.2  setosa <dbl [1]>
6           5.4         3.9          1.7         0.4  setosa <dbl [1]>
7           4.6         3.4          1.4         0.3  setosa <dbl [1]>
8           5.0         3.4          1.5         0.2  setosa <dbl [1]>
9           4.4         2.9          1.4         0.2  setosa <dbl [1]>
10          4.9         3.1          1.5         0.1  setosa <dbl [1]>
# ... with 140 more rows

代わりにdata.frameを返す場合、data.framesのリストを取得します。

iris %>% 
  by_row( ..f = function(this_row) {
    data.frame(
      new_col_mean = this_row[1:4] %>% unlist %>% mean,
      new_col_median = this_row[1:4] %>% unlist %>% median
    )
  })

与える:

# A tibble: 150 × 6
   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species                 .out
          <dbl>       <dbl>        <dbl>       <dbl>  <fctr>               <list>
1           5.1         3.5          1.4         0.2  setosa <data.frame [1 × 2]>
2           4.9         3.0          1.4         0.2  setosa <data.frame [1 × 2]>
3           4.7         3.2          1.3         0.2  setosa <data.frame [1 × 2]>
4           4.6         3.1          1.5         0.2  setosa <data.frame [1 × 2]>
5           5.0         3.6          1.4         0.2  setosa <data.frame [1 × 2]>
6           5.4         3.9          1.7         0.4  setosa <data.frame [1 × 2]>
7           4.6         3.4          1.4         0.3  setosa <data.frame [1 × 2]>
8           5.0         3.4          1.5         0.2  setosa <data.frame [1 × 2]>
9           4.4         2.9          1.4         0.2  setosa <data.frame [1 × 2]>
10          4.9         3.1          1.5         0.1  setosa <data.frame [1 × 2]>
# ... with 140 more rows

関数の出力を追加する方法は、.collateパラメーターによって制御されます。リスト、行、列の3つのオプションがあります。出力の長さが1の場合、rowsまたはcolsのどちらを使用してもかまいません。

iris %>% 
  by_row(.collate = "cols", ..f = function(this_row) {
    this_row[1:4] %>% unlist %>% mean
  })

iris %>% 
  by_row(.collate = "rows", ..f = function(this_row) {
    this_row[1:4] %>% unlist %>% mean
  })

両方が生成します:

# A tibble: 150 × 6
   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species  .out
          <dbl>       <dbl>        <dbl>       <dbl>  <fctr> <dbl>
1           5.1         3.5          1.4         0.2  setosa 2.550
2           4.9         3.0          1.4         0.2  setosa 2.375
3           4.7         3.2          1.3         0.2  setosa 2.350
4           4.6         3.1          1.5         0.2  setosa 2.350
5           5.0         3.6          1.4         0.2  setosa 2.550
6           5.4         3.9          1.7         0.4  setosa 2.850
7           4.6         3.4          1.4         0.3  setosa 2.425
8           5.0         3.4          1.5         0.2  setosa 2.525
9           4.4         2.9          1.4         0.2  setosa 2.225
10          4.9         3.1          1.5         0.1  setosa 2.400
# ... with 140 more rows

1行のdata.frameを出力する場合、使用するものはほんのわずかです。

iris %>% 
  by_row(.collate = "cols", ..f = function(this_row) {
    data.frame(
      new_col_mean = this_row[1:4] %>% unlist %>% mean,
      new_col_median = this_row[1:4] %>% unlist %>% median
      )
  })

iris %>% 
  by_row(.collate = "rows", ..f = function(this_row) {
    data.frame(
      new_col_mean = this_row[1:4] %>% unlist %>% mean,
      new_col_median = this_row[1:4] %>% unlist %>% median
    )
  })

両方が与える:

# A tibble: 150 × 8
   Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species  .row new_col_mean new_col_median
          <dbl>       <dbl>        <dbl>       <dbl>  <fctr> <int>        <dbl>          <dbl>
1           5.1         3.5          1.4         0.2  setosa     1        2.550           2.45
2           4.9         3.0          1.4         0.2  setosa     2        2.375           2.20
3           4.7         3.2          1.3         0.2  setosa     3        2.350           2.25
4           4.6         3.1          1.5         0.2  setosa     4        2.350           2.30
5           5.0         3.6          1.4         0.2  setosa     5        2.550           2.50
6           5.4         3.9          1.7         0.4  setosa     6        2.850           2.80
7           4.6         3.4          1.4         0.3  setosa     7        2.425           2.40
8           5.0         3.4          1.5         0.2  setosa     8        2.525           2.45
9           4.4         2.9          1.4         0.2  setosa     9        2.225           2.15
10          4.9         3.1          1.5         0.1  setosa    10        2.400           2.30
# ... with 140 more rows

ただし、2番目の列には.rowという列があり、最初の列にはありません。

最後に、vectorまたは行を含むdata.frameとして出力が長さ1より長い場合、.collateに行または列を使用するかどうかが問題になります。

mtcars[1:2] %>% by_row(function(x) 1:5)
mtcars[1:2] %>% by_row(function(x) 1:5, .collate = "rows")
mtcars[1:2] %>% by_row(function(x) 1:5, .collate = "cols")

それぞれを生成します:

# A tibble: 32 × 3
     mpg   cyl      .out
   <dbl> <dbl>    <list>
1   21.0     6 <int [5]>
2   21.0     6 <int [5]>
3   22.8     4 <int [5]>
4   21.4     6 <int [5]>
5   18.7     8 <int [5]>
6   18.1     6 <int [5]>
7   14.3     8 <int [5]>
8   24.4     4 <int [5]>
9   22.8     4 <int [5]>
10  19.2     6 <int [5]>
# ... with 22 more rows

# A tibble: 160 × 4
     mpg   cyl  .row  .out
   <dbl> <dbl> <int> <int>
1     21     6     1     1
2     21     6     1     2
3     21     6     1     3
4     21     6     1     4
5     21     6     1     5
6     21     6     2     1
7     21     6     2     2
8     21     6     2     3
9     21     6     2     4
10    21     6     2     5
# ... with 150 more rows

# A tibble: 32 × 7
     mpg   cyl .out1 .out2 .out3 .out4 .out5
   <dbl> <dbl> <int> <int> <int> <int> <int>
1   21.0     6     1     2     3     4     5
2   21.0     6     1     2     3     4     5
3   22.8     4     1     2     3     4     5
4   21.4     6     1     2     3     4     5
5   18.7     8     1     2     3     4     5
6   18.1     6     1     2     3     4     5
7   14.3     8     1     2     3     4     5
8   24.4     4     1     2     3     4     5
9   22.8     4     1     2     3     4     5
10  19.2     6     1     2     3     4     5
# ... with 22 more rows

だから、一番下の行。 adply(.margins = 1, ...)機能が必要な場合は、by_rowを使用できます。

17
Deleet

BrodieGの答えを拡張し、

関数が複数の行を返す場合、mutate()の代わりに、do()を使用する必要があります。それを元に戻すには、dplyrパッケージのrbind_all()を使用します。

dplyrバージョンdplyr_0.1.2では、1:n()句でgroup_by()を使用しても機能しません。うまくいけば Hadleyはrowwise() をすぐに実装します。

iris %>%
    group_by(1:nrow(iris)) %>%
    do(do_fn) %>%
    rbind_all()

パフォーマンスのテスト、

library(plyr)    # plyr_1.8.4.9000
library(dplyr)   # dplyr_0.8.0.9000
library(purrr)   # purrr_0.2.99.9000
library(microbenchmark)

d1_count <- 1000
d2_count <- 10

d1 <- data.frame(a=runif(d1_count))

do_fn <- function(row){data.frame(a=row$a, b=runif(d2_count))}
do_fn2 <- function(a){data.frame(a=a, b=runif(d2_count))}

op <- microbenchmark(
        plyr_version = plyr::adply(d1, 1, do_fn),
        dplyr_version = d1 %>%
            dplyr::group_by(1:nrow(d1)) %>%
            dplyr::do(do_fn(.)) %>%
            dplyr::bind_rows(),
        purrr_version = d1 %>% purrr::pmap_dfr(do_fn2),
        times=50)

次の結果があります。

Unit: milliseconds
          expr       min        lq      mean    median        uq       max neval
  plyr_version 1227.2589 1275.1363 1317.3431 1293.5759 1314.4266 1616.5449    50
 dplyr_version  977.3025 1012.6340 1035.9436 1025.6267 1040.5882 1449.0978    50
 purrr_version  609.5790  629.7565  643.8498  644.2505  656.1959  686.8128    50

これは、新しいpurrrバージョンが最速であることを示しています

14
momeara

このようなもの?

iris$Max.Len <- pmax(iris$Sepal.Length, iris$Petal.Length)
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colcarroll