ダミー変数を生成する


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Rで次のダミー変数を生成するのに問題があります。

年間の時系列データ(期間1948-2009)を分析しています。2つの質問があります:

  1. 観測値#10、つまり1957年(1957年には値= 1、それ以外の場合はゼロ)のダミー変数を生成するにはどうすればよいですか?

  2. 1957年以前はゼロで、1957年以降から2009年まで値1をとるダミー変数を生成するにはどうすればよいですか?

回答:


113

変数が多い場合にうまく機能するもう1つのオプションはfactor、とmodel.matrixです。

> year.f = factor(year)
> dummies = model.matrix(~year.f)

これには、インターセプト列(すべて1つ)と、「デフォルト」またはインターセプト値となる1つを除くデータセットの各年に1つの列が含まれます。

あなたは「デフォルトは」いじりによって選択されている方法を変更することができますcontrasts.argの中でmodel.matrix

また、切片を省略したい場合は、最初の列を削除するか+0、数式の最後に追加することができます。

これがお役に立てば幸いです。


4
切片なしで(k-1ではなく)すべてのダミー変数を生成したい場合はどうなりますか?
Fernando Hoces De La Guardia 2015

1
model.matrix()は、ダミーに変換するために複数の変数を受け入れることに注意してください。model.matrix(〜var1 + var2、data = df)繰り返しますが、それらが因子であることを確認してください。
slizb 2015年

3
@Synergist table(1:n、factor)。ここで、factorは元の変数で、nはその長さです
Fernando Hoces De La Guardia 2015

1
@Synergistそのテーブルは(k-1ではなく)すべてのk個のインジケーター変数を持つanxk行列です
Fernando Hoces De La Guardia 2015

6
@FernandoHocesDeLaGuardia+ 0 またはを使用して、数式から切片を削除でき- 1ます。したがってmodel.matrix(~ year.f + 0)、参照レベルなしでgiveダミー変数を与えます。
グレゴールトーマス

59

これらのダミー変数を生成する最も簡単な方法は、次のようなものです。

> print(year)
[1] 1956 1957 1957 1958 1958 1959
> dummy <- as.numeric(year == 1957)
> print(dummy)
[1] 0 1 1 0 0 0
> dummy2 <- as.numeric(year >= 1957)
> print(dummy2)
[1] 0 1 1 1 1 1

より一般的にifelseは、条件に応じて2つの値から選択するために使用できます。したがって、0-1のダミー変数の代わりに、何らかの理由で、たとえば4と7を使用したい場合は、を使用できますifelse(year == 1957, 4, 7)


49

ダミーの使用:: dummy()

library(dummies)

# example data
df1 <- data.frame(id = 1:4, year = 1991:1994)

df1 <- cbind(df1, dummy(df1$year, sep = "_"))

df1
#   id year df1_1991 df1_1992 df1_1993 df1_1994
# 1  1 1991        1        0        0        0
# 2  2 1992        0        1        0        0
# 3  3 1993        0        0        1        0
# 4  4 1994        0        0        0        1

関数dummyに「fun = factor」を追加すると、それが変数の意味である場合に役立つ可能性があります。
フィリッポマッツァ2017年

@FilippoMazza整数のままにしておくことを好みます。はい、必要に応じて係数を設定できます。
zx8754 2017年

各ダミー列ヘッダー名の前にあるdf1をどのように削除しますか?
マイク2017年

@mike colnames(df1)<-gsub( "df1_"、 ""、fixed = TRUE、colnames(df1))
zx8754 2017年

19

パッケージにmlrcreateDummyFeatures、この目的のために含まれています:

library(mlr)
df <- data.frame(var = sample(c("A", "B", "C"), 10, replace = TRUE))
df

#    var
# 1    B
# 2    A
# 3    C
# 4    B
# 5    C
# 6    A
# 7    C
# 8    A
# 9    B
# 10   C

createDummyFeatures(df, cols = "var")

#    var.A var.B var.C
# 1      0     1     0
# 2      1     0     0
# 3      0     0     1
# 4      0     1     0
# 5      0     0     1
# 6      1     0     0
# 7      0     0     1
# 8      1     0     0
# 9      0     1     0
# 10     0     0     1

createDummyFeatures 元の変数を削除します。

https:
//www.rdocumentation.org/packages/mlr/versions/2.9/topics/createDummyFeatures....。


1
エンリケ、パッケージをインストールしようとしましたが、library(mlr)を実行した後は機能していないようです。次のエラーが発生します:«loadNamespace(j <-i [[1L]]、c(lib.loc、.libPaths())、versionCheck = vI [[j]])のエラー: 'ggvisというパッケージがありません'さらに:警告メッセージ:パッケージ' mlr 'はRバージョン3.2.5でビルドされましたエラー:' mlr '»のパッケージまたは名前空間のロードに失敗しました
海の老人。

1
最初に「ggvis」をインストールする必要があります
Ted Mosby

17

ここでの他の回答は、このタスクを実行するための直接的なルートを提供lmします。多くのモデル(たとえば)がとにかく内部的に行うルートです。それにもかかわらず、ここにマックス・クーンの人気のあるパッケージでダミー変数を作る方法がcaretありrecipesます。やや冗長ですが、どちらもより複雑な状況に簡単に対応でき、それぞれのフレームワークにうまく適合します。


caret::dummyVars

caret場合、関連する関数はdummyVars、でありpredict、データフレームに適用する方法があります。

df <- data.frame(letter = rep(c('a', 'b', 'c'), each = 2),
                 y = 1:6)

library(caret)

dummy <- dummyVars(~ ., data = df, fullRank = TRUE)

dummy
#> Dummy Variable Object
#> 
#> Formula: ~.
#> 2 variables, 1 factors
#> Variables and levels will be separated by '.'
#> A full rank encoding is used

predict(dummy, df)
#>   letter.b letter.c y
#> 1        0        0 1
#> 2        0        0 2
#> 3        1        0 3
#> 4        1        0 4
#> 5        0        1 5
#> 6        0        1 6

recipes::step_dummy

recipes場合、関連する関数はstep_dummy次のとおりです。

library(recipes)

dummy_recipe <- recipe(y ~ letter, df) %>% 
    step_dummy(letter)

dummy_recipe
#> Data Recipe
#> 
#> Inputs:
#> 
#>       role #variables
#>    outcome          1
#>  predictor          1
#> 
#> Steps:
#> 
#> Dummy variables from letter

コンテキストに応じて、prepおよびbakeまたはのいずれかを使用してデータを抽出しますjuice

# Prep and bake on new data...
dummy_recipe %>% 
    prep() %>% 
    bake(df)
#> # A tibble: 6 x 3
#>       y letter_b letter_c
#>   <int>    <dbl>    <dbl>
#> 1     1        0        0
#> 2     2        0        0
#> 3     3        1        0
#> 4     4        1        0
#> 5     5        0        1
#> 6     6        0        1

# ...or use `retain = TRUE` and `juice` to extract training data
dummy_recipe %>% 
    prep(retain = TRUE) %>% 
    juice()
#> # A tibble: 6 x 3
#>       y letter_b letter_c
#>   <int>    <dbl>    <dbl>
#> 1     1        0        0
#> 2     2        0        0
#> 3     3        1        0
#> 4     4        1        0
#> 5     5        0        1
#> 6     6        0        1

11

質問に示されているユースケースの場合、論理条件に次の値を掛けることもできます1(または、さらに良いのは1L):

# example data
df1 <- data.frame(yr = 1951:1960)

# create the dummies
df1$is.1957 <- 1L * (df1$yr == 1957)
df1$after.1957 <- 1L * (df1$yr >= 1957)

これは:

> df1
     yr is.1957 after.1957
1  1951       0          0
2  1952       0          0
3  1953       0          0
4  1954       0          0
5  1955       0          0
6  1956       0          0
7  1957       1          1
8  1958       0          1
9  1959       0          1
10 1960       0          1

たとえば@ zx8754と@Sotosの回答に示されているユースケースについては、まだカバーされていない他のオプションがいくつかあります。

1)独自のmake_dummies機能を作成する

# example data
df2 <- data.frame(id = 1:5, year = c(1991:1994,1992))

# create a function
make_dummies <- function(v, prefix = '') {
  s <- sort(unique(v))
  d <- outer(v, s, function(v, s) 1L * (v == s))
  colnames(d) <- paste0(prefix, s)
  d
}

# bind the dummies to the original dataframe
cbind(df2, make_dummies(df2$year, prefix = 'y'))

これは:

  id year y1991 y1992 y1993 y1994
1  1 1991     1     0     0     0
2  2 1992     0     1     0     0
3  3 1993     0     0     1     0
4  4 1994     0     0     0     1
5  5 1992     0     1     0     0

2)dcastいずれかから-関数を使用します または

 dcast(df2, id + year ~ year, fun.aggregate = length)

これは:

  id year 1991 1992 1993 1994
1  1 1991    1    0    0    0
2  2 1992    0    1    0    0
3  3 1993    0    0    1    0
4  4 1994    0    0    0    1
5  5 1992    0    1    0    0

ただし、ダミーを作成する必要のある列に重複する値がある場合、これは機能しません。特定の集計関数が必要でdcastあり、その結果をdcast元の値にマージする必要がある場合:

# example data
df3 <- data.frame(var = c("B", "C", "A", "B", "C"))

# aggregation function to get dummy values
f <- function(x) as.integer(length(x) > 0)

# reshape to wide with the cumstom aggregation function and merge back to the original
merge(df3, dcast(df3, var ~ var, fun.aggregate = f), by = 'var', all.x = TRUE)

これにより、(結果はby列に従って順序付けられることに注意してください):

  var A B C
1   A 1 0 0
2   B 0 1 0
3   B 0 1 0
4   C 0 0 1
5   C 0 0 1

3)spreadから-関数を使用しますmutateから

library(dplyr)
library(tidyr)

df2 %>% 
  mutate(v = 1, yr = year) %>% 
  spread(yr, v, fill = 0)

これは:

  id year 1991 1992 1993 1994
1  1 1991    1    0    0    0
2  2 1992    0    1    0    0
3  3 1993    0    0    1    0
4  4 1994    0    0    0    1
5  5 1992    0    1    0    0

10

この種のダミー変数を操作するために私が通常行うことは次のとおりです。

(1)観測#10、つまり1957年のダミー変数を生成するにはどうすればよいですか(1957年には値= 1、それ以外の場合はゼロ)

data$factor_year_1 <- factor ( with ( data, ifelse ( ( year == 1957 ), 1 , 0 ) ) )

(2)1957年以前はゼロで、1957年以降から2009年まで値1をとるダミー変数を生成するにはどうすればよいですか?

data$factor_year_2 <- factor ( with ( data, ifelse ( ( year < 1957 ), 0 , 1 ) ) )

次に、この係数をモデルのダミー変数として導入できます。たとえば、変数に長期的な傾向があるかどうかを確認するには、次のようにしますy

summary ( lm ( y ~ t,  data = data ) )

お役に立てれば!


7

K-1ではなくK個のダミー変数を取得する場合は、次のことを試してください。

dummies = table(1:length(year),as.factor(year))  

ベスト、


結果のテーブルをdata.frameとして使用することはできません。それが問題である場合はas.data.frame.matrix(dummies)、それを1つに変換するために使用します
18年

7

私はkaggleフォーラムでこれを読みました:

#Generate example dataframe with character column
example <- as.data.frame(c("A", "A", "B", "F", "C", "G", "C", "D", "E", "F"))
names(example) <- "strcol"

#For every unique value in the string column, create a new 1/0 column
#This is what Factors do "under-the-hood" automatically when passed to function requiring numeric data
for(level in unique(example$strcol)){
  example[paste("dummy", level, sep = "_")] <- ifelse(example$strcol == level, 1, 0)
}

5

このifelse関数は、このような単純なロジックに最適です。

> x <- seq(1950, 1960, 1)

    ifelse(x == 1957, 1, 0)
    ifelse(x <= 1957, 1, 0)

>  [1] 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
>  [1] 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0

また、文字データを返したい場合は、そうすることができます。

> x <- seq(1950, 1960, 1)

    ifelse(x == 1957, "foo", "bar")
    ifelse(x <= 1957, "foo", "bar")

>  [1] "bar" "bar" "bar" "bar" "bar" "bar" "bar" "foo" "bar" "bar" "bar"
>  [1] "foo" "foo" "foo" "foo" "foo" "foo" "foo" "foo" "bar" "bar" "bar"

入れ子のあるカテゴリ変数...

> x <- seq(1950, 1960, 1)

    ifelse(x == 1957, "foo", ifelse(x == 1958, "bar","baz"))

>  [1] "baz" "baz" "baz" "baz" "baz" "baz" "baz" "foo" "bar" "baz" "baz"

これは最も簡単なオプションです。


4

別の方法はmtabulateqdapToolsパッケージから使用することです。

df <- data.frame(var = sample(c("A", "B", "C"), 5, replace = TRUE))
  var
#1   C
#2   A
#3   C
#4   B
#5   B

library(qdapTools)
mtabulate(df$var)

これは、

  A B C
1 0 0 1
2 1 0 0
3 0 0 1
4 0 1 0
5 0 1 0

2

データをdata.tableに変換し、参照によるセットと行フィルタリングを使用します

library(data.table)

dt <- as.data.table(your.dataframe.or.whatever)
dt[, is.1957 := 0]
dt[year == 1957, is.1957 := 1]

概念実証玩具の例:

library(data.table)

dt <- as.data.table(cbind(c(1, 1, 1), c(2, 2, 3)))
dt[, is.3 := 0]
dt[V2 == 3, is.3 := 1]

2

ベースRのこのワンライナー

model.matrix( ~ iris$Species - 1)

与える

    iris$Speciessetosa iris$Speciesversicolor iris$Speciesvirginica
1                    1                      0                     0
2                    1                      0                     0
3                    1                      0                     0
4                    1                      0                     0
5                    1                      0                     0
6                    1                      0                     0
7                    1                      0                     0
8                    1                      0                     0
9                    1                      0                     0
10                   1                      0                     0
11                   1                      0                     0
12                   1                      0                     0
13                   1                      0                     0
14                   1                      0                     0
15                   1                      0                     0
16                   1                      0                     0
17                   1                      0                     0
18                   1                      0                     0
19                   1                      0                     0
20                   1                      0                     0
21                   1                      0                     0
22                   1                      0                     0
23                   1                      0                     0
24                   1                      0                     0
25                   1                      0                     0
26                   1                      0                     0
27                   1                      0                     0
28                   1                      0                     0
29                   1                      0                     0
30                   1                      0                     0
31                   1                      0                     0
32                   1                      0                     0
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146                  0                      0                     1
147                  0                      0                     1
148                  0                      0                     1
149                  0                      0                     1
150                  0                      0                     1

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私はそのような関数を使用します(data.table用):

# Ta funkcja dla obiektu data.table i zmiennej var.name typu factor tworzy dummy variables o nazwach "var.name: (level1)"
factorToDummy <- function(dtable, var.name){
  stopifnot(is.data.table(dtable))
  stopifnot(var.name %in% names(dtable))
  stopifnot(is.factor(dtable[, get(var.name)]))

  dtable[, paste0(var.name,": ",levels(get(var.name)))] -> new.names
  dtable[, (new.names) := transpose(lapply(get(var.name), FUN = function(x){x == levels(get(var.name))})) ]

  cat(paste("\nDodano zmienne dummy: ", paste0(new.names, collapse = ", ")))
}

使用法:

data <- data.table(data)
data[, x:= droplevels(x)]
factorToDummy(data, "x")

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あなたがそれをすることができるもう一つの方法は使用です

ifelse(year < 1965 , 1, 0)

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こんにちは私はこの一般的な関数を作成して、Stataのreplace関数を本質的に複製するダミー変数を生成しました。

xがデータフレームの場合はxであり、a1x$b取るときに値を取ると呼ばれるダミー変数が必要ですc

introducedummy<-function(x,a,b,c){
   g<-c(a,b,c)
  n<-nrow(x)
  newcol<-g[1]
  p<-colnames(x)
  p2<-c(p,newcol)
  new1<-numeric(n)
  state<-x[,g[2]]
  interest<-g[3]
  for(i in 1:n){
    if(state[i]==interest){
      new1[i]=1
    }
    else{
      new1[i]=0
    }
  }
    x$added<-new1
    colnames(x)<-p2
    x
  }

0

cSplit_eからも使用できますsplitstackshape。@ zx8754のデータを使用する

df1 <- data.frame(id = 1:4, year = 1991:1994)
splitstackshape::cSplit_e(df1, "year", fill = 0)

#  id year year_1 year_2 year_3 year_4
#1  1 1991      1      0      0      0
#2  2 1992      0      1      0      0
#3  3 1993      0      0      1      0
#4  4 1994      0      0      0      1

数値以外のデータで機能させるにはtype"character"明示的に指定する必要があります

df1 <- data.frame(id = 1:4, let = LETTERS[1:4])
splitstackshape::cSplit_e(df1, "let", fill = 0, type = "character")

#  id let let_A let_B let_C let_D
#1  1   A     1     0     0     0
#2  2   B     0     1     0     0
#3  3   C     0     0     1     0
#4  4   D     0     0     0     1
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