グループごとに複数の変数を集計/要約します(例:合計、平均)


153

データフレームから、(凝集する簡単な方法がありsummeanmax同時に他C)複数の変数は?

以下はサンプルデータです。

library(lubridate)
days = 365*2
date = seq(as.Date("2000-01-01"), length = days, by = "day")
year = year(date)
month = month(date)
x1 = cumsum(rnorm(days, 0.05)) 
x2 = cumsum(rnorm(days, 0.05))
df1 = data.frame(date, year, month, x1, x2)

年と月ごとに、データフレームのx1およびx2変数を同時に集計したいと思いdf2ます。次のコードはx1変数を集計しますが、変数を同時に集計することもできx2ますか?

### aggregate variables by year month
df2=aggregate(x1 ~ year+month, data=df1, sum, na.rm=TRUE)
head(df2)

任意の提案をいただければ幸いです。

回答:


45

このyear()関数はどこから来たのですか?

reshape2このタスクにはパッケージを使用することもできます。

require(reshape2)
df_melt <- melt(df1, id = c("date", "year", "month"))
dcast(df_melt, year + month ~ variable, sum)
#  year month         x1           x2
1  2000     1  -80.83405 -224.9540159
2  2000     2 -223.76331 -288.2418017
3  2000     3 -188.83930 -481.5601913
4  2000     4 -197.47797 -473.7137420
5  2000     5 -259.07928 -372.4563522

8
recast関数は(ものreshape2)を統合meltし、dcastこのようなタスクのために一度に機能:recast(df1, year + month ~ variable, sum, id.var = c("date", "year", "month"))
ヤープ

184

はい、では、数値変数を集計formulaできcbindます:

aggregate(cbind(x1, x2) ~ year + month, data = df1, sum, na.rm = TRUE)
   year month         x1          x2
1  2000     1   7.862002   -7.469298
2  2001     1 276.758209  474.384252
3  2000     2  13.122369 -128.122613
...
23 2000    12  63.436507  449.794454
24 2001    12 999.472226  922.726589

?aggregateformula引数、および例を参照してください。


3
cbindが動的変数を使用することは可能ですか?
pdb 2015年

14
cbind内にある変数のいずれかにNAがある場合、cbind内のすべての変数に対して行が削除されることに注意してください。これは私が予期していた動作ではありません。
pdb 2015年

1
x1とx2の代わりに、残りのすべての変数(年、月以外)を使用したい場合
Clock Slave

7
@ ClockSlave、.LHSで使用する必要があります。aggregate(. ~ year + month, df1, sum, na.rm = TRUE)。この例では、sum「日」のために....かかわらず、意味がありません
A5C1D2H2I1M1N2O1R2T1

5
2つの変数ではなく2つの関数が必要な場合はどうなりますか?たとえば、meanとsd。
skan

51

data.table高速なパッケージの使用(大規模なデータセットに役立ちます)

https://github.com/Rdatatable/data.table/wiki

library(data.table)
df2 <- setDT(df1)[, lapply(.SD, sum), by=.(year, month), .SDcols=c("x1","x2")]
setDF(df2) # convert back to dataframe

plyrパッケージの使用

require(plyr)
df2 <- ddply(df1, c("year", "month"), function(x) colSums(x[c("x1", "x2")]))

Hmiscパッケージのsummary()の使用(ただし、私の例では列見出しが乱雑です)

# need to detach plyr because plyr and Hmisc both have a summarize()
detach(package:plyr)
require(Hmisc)
df2 <- with(df1, summarize( cbind(x1, x2), by=llist(year, month), FUN=colSums))

data.tableオプションに対してこれを行わないのはなぜdt[, .(x1.sum = sum(x1), x2.sum = sum(x2), by = c(year, month)ですか?
Bulat

48

ではdplyrパッケージ、あなたが使用することができsummarise_allsummarise_atまたはsummarise_if同時に複数の変数を集約する機能。サンプルデータセットでは、次のように実行できます。

library(dplyr)
# summarising all non-grouping variables
df2 <- df1 %>% group_by(year, month) %>% summarise_all(sum)

# summarising a specific set of non-grouping variables
df2 <- df1 %>% group_by(year, month) %>% summarise_at(vars(x1, x2), sum)
df2 <- df1 %>% group_by(year, month) %>% summarise_at(vars(-date), sum)

# summarising a specific set of non-grouping variables using select_helpers
# see ?select_helpers for more options
df2 <- df1 %>% group_by(year, month) %>% summarise_at(vars(starts_with('x')), sum)
df2 <- df1 %>% group_by(year, month) %>% summarise_at(vars(matches('.*[0-9]')), sum)

# summarising a specific set of non-grouping variables based on condition (class)
df2 <- df1 %>% group_by(year, month) %>% summarise_if(is.numeric, sum)

後者の2つのオプションの結果:

    year month        x1         x2
   <dbl> <dbl>     <dbl>      <dbl>
1   2000     1 -73.58134  -92.78595
2   2000     2 -57.81334 -152.36983
3   2000     3 122.68758  153.55243
4   2000     4 450.24980  285.56374
5   2000     5 678.37867  384.42888
6   2000     6 792.68696  530.28694
7   2000     7 908.58795  452.31222
8   2000     8 710.69928  719.35225
9   2000     9 725.06079  914.93687
10  2000    10 770.60304  863.39337
# ... with 14 more rows

注:summarise_eachの賛成で廃止されsummarise_allsummarise_atそしてsummarise_if


で述べたように上記の私のコメント、あなたも使用することができますrecastから機能をreshape2-package:

library(reshape2)
recast(df1, year + month ~ variable, sum, id.var = c("date", "year", "month"))

同じ結果が得られます。


8

興味深いことに、ベースR aggregatedata.frameメソッドはここでは示されていません。上記では、数式インターフェースが使用されているため、完全性のために:

aggregate(
  x = df1[c("x1", "x2")],
  by = df1[c("year", "month")],
  FUN = sum, na.rm = TRUE
)

集計のdata.frameメソッドのより一般的な使用:

私たちが提供しているので

  • data.frameなどx
  • a listdata.frameis a list)as by、これは動的な方法で使用する必要がある場合に非常に便利です。たとえば、他の列を使用して集計し、集計する方法は非常に簡単です。
  • カスタムメイドの集計機能も備えています

たとえば、次のようになります。

colsToAggregate <- c("x1")
aggregateBy <- c("year", "month")
dummyaggfun <- function(v, na.rm = TRUE) {
  c(sum = sum(v, na.rm = na.rm), mean = mean(v, na.rm = na.rm))
}

aggregate(df1[colsToAggregate], by = df1[aggregateBy], FUN = dummyaggfun)

1

(バージョン- )のdevelバージョンでは、複数の列に関数を適用することもできます。dplyr‘0.8.99.9000’summariseacross

library(dplyr)
df1 %>% 
    group_by(year, month) %>%
    summarise(across(starts_with('x'), sum))
# A tibble: 24 x 4
# Groups:   year [2]
#    year month     x1     x2
#   <dbl> <dbl>  <dbl>  <dbl>
# 1  2000     1   11.7  52.9 
# 2  2000     2  -74.1 126.  
# 3  2000     3 -132.  149.  
# 4  2000     4 -130.    4.12
# 5  2000     5  -91.6 -55.9 
# 6  2000     6  179.   73.7 
# 7  2000     7   95.0 409.  
# 8  2000     8  255.  283.  
# 9  2000     9  489.  331.  
#10  2000    10  719.  305.  
# … with 14 more rows

1

データ集約へのより柔軟で高速なアプローチについては、CRANで利用可能な折りたたみ Rパッケージのcollap関数を確認してください。

library(collapse)
# Simple aggregation with one function
head(collap(df1, x1 + x2 ~ year + month, fmean))

  year month        x1        x2
1 2000     1 -1.217984  4.008534
2 2000     2 -1.117777 11.460301
3 2000     3  5.552706  8.621904
4 2000     4  4.238889 22.382953
5 2000     5  3.124566 39.982799
6 2000     6 -1.415203 48.252283

# Customized: Aggregate columns with different functions
head(collap(df1, x1 + x2 ~ year + month, 
      custom = list(fmean = c("x1", "x2"), fmedian = "x2")))

  year month  fmean.x1  fmean.x2 fmedian.x2
1 2000     1 -1.217984  4.008534   3.266968
2 2000     2 -1.117777 11.460301  11.563387
3 2000     3  5.552706  8.621904   8.506329
4 2000     4  4.238889 22.382953  20.796205
5 2000     5  3.124566 39.982799  39.919145
6 2000     6 -1.415203 48.252283  48.653926

# You can also apply multiple functions to all columns
head(collap(df1, x1 + x2 ~ year + month, list(fmean, fmin, fmax)))

  year month  fmean.x1    fmin.x1  fmax.x1  fmean.x2   fmin.x2  fmax.x2
1 2000     1 -1.217984 -4.2460775 1.245649  4.008534 -1.720181 10.47825
2 2000     2 -1.117777 -5.0081858 3.330872 11.460301  9.111287 13.86184
3 2000     3  5.552706  0.1193369 9.464760  8.621904  6.807443 11.54485
4 2000     4  4.238889  0.8723805 8.627637 22.382953 11.515753 31.66365
5 2000     5  3.124566 -1.5985090 7.341478 39.982799 31.957653 46.13732
6 2000     6 -1.415203 -4.6072295 2.655084 48.252283 42.809211 52.31309

# When you do that, you can also return the data in a long format
head(collap(df1, x1 + x2 ~ year + month, list(fmean, fmin, fmax), return = "long"))

  Function year month        x1        x2
1    fmean 2000     1 -1.217984  4.008534
2    fmean 2000     2 -1.117777 11.460301
3    fmean 2000     3  5.552706  8.621904
4    fmean 2000     4  4.238889 22.382953
5    fmean 2000     5  3.124566 39.982799
6    fmean 2000     6 -1.415203 48.252283

mean, maxなどの基本関数をで使用できますcollapが、fmean, fmaxなどは折りたたみパッケージで提供されるC ++ベースのグループ化関数であり、非常に高速です(つまり、大規模なデータ集約のパフォーマンスはdata.tableと同じですが、柔軟性が高くなります)。これらの高速グループ関数は、collap)なしでも使用できます。

注2collap柔軟なマルチタイプデータ集約もサポートしています。これはもちろんcustom引数を使用して実行できますが、半自動化された方法で数値列および非数値列に関数を適用することもできます。

# wlddev is a data set of World Bank Indicators provided in the collapse package
head(wlddev)

      country iso3c       date year decade     region     income  OECD PCGDP LIFEEX GINI       ODA
1 Afghanistan   AFG 1961-01-01 1960   1960 South Asia Low income FALSE    NA 32.292   NA 114440000
2 Afghanistan   AFG 1962-01-01 1961   1960 South Asia Low income FALSE    NA 32.742   NA 233350000
3 Afghanistan   AFG 1963-01-01 1962   1960 South Asia Low income FALSE    NA 33.185   NA 114880000
4 Afghanistan   AFG 1964-01-01 1963   1960 South Asia Low income FALSE    NA 33.624   NA 236450000
5 Afghanistan   AFG 1965-01-01 1964   1960 South Asia Low income FALSE    NA 34.060   NA 302480000
6 Afghanistan   AFG 1966-01-01 1965   1960 South Asia Low income FALSE    NA 34.495   NA 370250000

# This aggregates the data, applying the mean to numeric and the statistical mode to categorical columns
head(collap(wlddev, ~ iso3c + decade, FUN = fmean, catFUN = fmode))

  country iso3c       date   year decade                     region      income  OECD    PCGDP   LIFEEX GINI      ODA
1   Aruba   ABW 1961-01-01 1962.5   1960 Latin America & Caribbean  High income FALSE       NA 66.58583   NA       NA
2   Aruba   ABW 1967-01-01 1970.0   1970 Latin America & Caribbean  High income FALSE       NA 69.14178   NA       NA
3   Aruba   ABW 1976-01-01 1980.0   1980 Latin America & Caribbean  High income FALSE       NA 72.17600   NA 33630000
4   Aruba   ABW 1987-01-01 1990.0   1990 Latin America & Caribbean  High income FALSE 23677.09 73.45356   NA 41563333
5   Aruba   ABW 1996-01-01 2000.0   2000 Latin America & Caribbean  High income FALSE 26766.93 73.85773   NA 19857000
6   Aruba   ABW 2007-01-01 2010.0   2010 Latin America & Caribbean  High income FALSE 25238.80 75.01078   NA       NA

# Note that by default (argument keep.col.order = TRUE) the column order is also preserved

0

パーティーに遅れましたが、最近、要約統計を取得する別の方法が見つかりました。

library(psych) describe(data)

出力されるのは、各変数の平均値、最小値、最大値、標準偏差、n、標準誤差、尖度、歪度、中央値、および範囲です。


質問は、集計をやっているグループではなく、describe何もしないグループで ...
グレゴール・トーマス

describe.by(column, group = grouped_column)値をグループ化します
britt

4
さて、それを答えに入れてください!コメントで非表示にしないでください!
グレゴールトーマス
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