正确/最快的方式来重塑data.table

Zac*_*ach 66 r data.table

我在R中有一个数据表:

library(data.table)
set.seed(1234)
DT <- data.table(x=rep(c(1,2,3),each=4), y=c("A","B"), v=sample(1:100,12))
DT
      x y  v
 [1,] 1 A 12
 [2,] 1 B 62
 [3,] 1 A 60
 [4,] 1 B 61
 [5,] 2 A 83
 [6,] 2 B 97
 [7,] 2 A  1
 [8,] 2 B 22
 [9,] 3 A 99
[10,] 3 B 47
[11,] 3 A 63
[12,] 3 B 49
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我可以通过data.table中的组轻松地对变量v求和:

out <- DT[,list(SUM=sum(v)),by=list(x,y)]
out
     x  y SUM
[1,] 1 A  72
[2,] 1 B 123
[3,] 2 A  84
[4,] 2 B 119
[5,] 3 A 162
[6,] 3 B  96
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但是,我想将组(y)作为列而不是行.我可以用reshape:

out <- reshape(out,direction='wide',idvar='x', timevar='y')
out
     x SUM.A SUM.B
[1,] 1    72   123
[2,] 2    84   119
[3,] 3   162    96
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在汇总数据后,是否有更有效的方法来重塑数据?有没有办法使用data.table操作将这些操作合并为一个步骤?

Zac*_*ach 73

data.table包实现了更快的melt/dcast功能(在C中).它还具有额外的功能,允许熔化和浇铸多个色谱柱.请在Github上使用data.tables查看新的Efficient重塑.

data.table的融合/ dcast函数自v1.9.0开始提供,其功能包括:

  • reshape2铸造之前不需要加载包装.但如果您希望将其加载到其他操作中,请加载加载它data.table.

  • dcast也是S3通用的.没有了dcast.data.table().只是用dcast().

  • melt:

    • 能够在'list'类型的列上熔化.

    • 增益variable.factor,value.factor默认情况下TRUE,FALSE分别与兼容性相关reshape2.这允许直接控制输出类型variablevalue列(作为因素与否).

    • melt.data.tablena.rm = TRUE参数在内部进行了优化,可在熔化过程中直接去除NA,因此效率更高.

    • 新:melt可以接受列表,列表的measure.vars每个元素中指定的列将组合在一起.这通过使用进一步促进patterns().看小插图或?melt.

  • dcast:

    • 接受多个fun.aggregate和多个 value.var.看小插图或?dcast.

    • rowid()直接在公式中使用函数来生成id列,有时需要唯一地标识行.见?dcast.

  • 旧基准:

    • melt :1000万行和5列,61.3秒减少到1.2秒.
    • dcast :100万行4列,192秒减少到3.6秒.

提醒科隆(2013年12月)演示幻灯片32:为什么不提交dcast拉动请求reshape2


Chr*_*h_J 32

此功能现在已实现到data.table(从1.8.11版开始),如上面Zach的回答所示.

我刚看到这个代码块很大,从阿伦这里SO.所以我猜有一个data.table解决方案.适用于这个问题:

library(data.table)
set.seed(1234)
DT <- data.table(x=rep(c(1,2,3),each=1e6), 
                  y=c("A","B"), 
                  v=sample(1:100,12))

out <- DT[,list(SUM=sum(v)),by=list(x,y)]
# edit (mnel) to avoid setNames which creates a copy
# when calling `names<-` inside the function
out[, as.list(setattr(SUM, 'names', y)), by=list(x)]
})
   x        A        B
1: 1 26499966 28166677
2: 2 26499978 28166673
3: 3 26500056 28166650
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这给出了与DWin方法相同的结果:

tapply(DT$v,list(DT$x, DT$y), FUN=sum)
         A        B
1 26499966 28166677
2 26499978 28166673
3 26500056 28166650
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它也很快:

system.time({ 
   out <- DT[,list(SUM=sum(v)),by=list(x,y)]
   out[, as.list(setattr(SUM, 'names', y)), by=list(x)]})
##  user  system elapsed 
## 0.64    0.05    0.70 
system.time(tapply(DT$v,list(DT$x, DT$y), FUN=sum))
## user  system elapsed 
## 7.23    0.16    7.39 
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UPDATE

因此,此解决方案也适用于非平衡数据集(即某些组合不存在),您必须首先在数据表中输入这些数据集:

library(data.table)
set.seed(1234)
DT <- data.table(x=c(rep(c(1,2,3),each=4),3,4), y=c("A","B"), v=sample(1:100,14))

out <- DT[,list(SUM=sum(v)),by=list(x,y)]
setkey(out, x, y)

intDT <- expand.grid(unique(out[,x]), unique(out[,y]))
setnames(intDT, c("x", "y"))
out <- out[intDT]

out[, as.list(setattr(SUM, 'names', y)), by=list(x)]
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摘要

将评论与上述结合起来,这是一线解决方案:

DT[, sum(v), keyby = list(x,y)][CJ(unique(x), unique(y)), allow.cartesian = T][,
   setNames(as.list(V1), paste(y)), by = x]
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修改它也很容易,不仅仅是总和,例如:

DT[, list(sum(v), mean(v)), keyby = list(x,y)][CJ(unique(x), unique(y)), allow.cartesian = T][,
   setNames(as.list(c(V1, V2)), c(paste0(y,".sum"), paste0(y,".mean"))), by = x]
#   x A.sum B.sum   A.mean B.mean
#1: 1    72   123 36.00000   61.5
#2: 2    84   119 42.00000   59.5
#3: 3   187    96 62.33333   48.0
#4: 4    NA    81       NA   81.0
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  • 我认为data.table的交叉连接(CJ)可以替代上面的`expand.grid`.`intDT <-out [,列表(X,Y)]; setkey的(intDT,X,Y); intDT <-intDT [CJ(unique(x),unique(y))];`它在我的系统上运行得更快,我期望它可以用于纯数据.table解决方案. (2认同)
  • @Frank我的答案现已浮出水面.请参阅最新的重塑data.table的方法.如果你有一个旧版本的data.table或想要自己一起破解某些东西,这个答案将会有效. (2认同)

42-*_*42- 21

Data.table对象继承自'data.frame',因此您只需使用tapply:

> tapply(DT$v,list(DT$x, DT$y), FUN=sum)
   AA  BB
a  72 123
b  84 119
c 162  96
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  • +1很好用`tapply`.我经常忘记基地R的力量 (4认同)
  • 我使用`dcast`,`tapply`和`data.table`对这三种方法进行了基准测试,发现`tapply`的工作速度最快一个数量级,这是令人惊讶的,因为`data.table`已经过优化.我怀疑它是由于没有定义`data.table`优化工作的`keys` (2认同)

Ram*_*ath 7

您可以dcastreshape2库中使用.这是代码

# DUMMY DATA
library(data.table)
mydf = data.table(
  x = rep(1:3, each = 4),
  y = rep(c('A', 'B'), times = 2),
  v = rpois(12, 30)
)

# USE RESHAPE2
library(reshape2)
dcast(mydf, x ~ y, fun = sum, value_var = "v")
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注意:tapply解决方案会更快.