Ускорение операций data.frame вместо цикла

У меня есть следующий набор данных в R

dat <- data.frame(t = rep(seq(1, 5, 1),4), id = rep(c(rep("A",5), rep("B",5), rep("C",5), rep("D",5)), 1),
                  x = 1:20, y = 51:70, h = c(rep(1,10), rep(0,10) ) ) 
require(dplyr)
dat <- arrange(dat, t)

Набор данных представляет собой панель с t в качестве временной переменной и id в качестве идентификатора субъекта. Мне нужно присоединить дополнительную строку, в которой я вычисляю сумму x, умноженную на y для оставшихся субъектов во время t, и делю ее на стандартное отклонение переменных x для оставшихся субъектов во время t. В этой новой строке должен отображаться ноль для субъектов с h == 0.

Например, для субъекта A в момент времени t == 1 операция следующая: (6 * 56 + 11 * 61 + 16 * 66) / sd(c(6, 11, 16)). Аналогичная операция для субъекта B в момент времени t == 1 - это (1 * 51 + 11 * 61 + 16 * 66) / sd(c(1, 11, 16)). Однако для субъектов C и D в новой строке будет отображаться только 0.

Какой самый быстрый способ сделать это без цикла? Я считаю, что пакет dplyr самый быстрый, но я новичок в нем и не знаю, как с ним бороться. В своей попытке я сначала группирую по времени, а затем собираю переменные, но получаю предупреждение и несколько переменных удаляются. Я не уверен, как выбирать переменные для каждой группы.

dat %>%
  group_by(t) %>%
  gather(key, value, -t)
# Warning message:
# attributes are not identical across measure variables;
# they will be dropped

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ

Как включить в предыдущую операцию условие, чтобы в следующей таблице операция вычислялась только тогда, когда cond == id. Например, для первой строки у нас будет: 0, потому что все субъекты B, C и D имеют значения, отличные от их id (cond - это A). Для строки 6 вместо этого используется (2*52 + 12*62 + 17*67) / sd(c(2,12,17)).

dat <- data.frame(t = rep(seq(1, 5, 1),4), id = rep(c(rep("A",5), rep("B",5), rep("C",5), rep("D",5)), 1),
                  x = 1:20, y = 51:70, h = c(rep(1,10), rep(0,10) ) )
dat <- arrange(dat, t)
dat <- data.frame(dat, cond = c("B", "A", "A", "A", "A", "B", "C", "D", "A", "B", "D", "C", "A", "D", "C", "A", "A", "C", "C", "B") )
dat

#    t  id x y  h   cond
# 1  1  A  1 51 1    B
# 2  1  B  6 56 1    A
# 3  1  C 11 61 0    A
# 4  1  D 16 66 0    A
# 5  2  A  2 52 1    A
# 6  2  B  7 57 1    B
# 7  2  C 12 62 0    C
# 8  2  D 17 67 0    D
# 9  3  A  3 53 1    A
# 10 3  B  8 58 1    B
# 11 3  C 13 63 0    D
# 12 3  D 18 68 0    C
# 13 4  A  4 54 1    A
# 14 4  B  9 59 1    D
# 15 4  C 14 64 0    C
# 16 4  D 19 69 0    A
# 17 5  A  5 55 1    A
# 18 5  B 10 60 1    C
# 19 5  C 15 65 0    C
# 20 5  D 20 70 0    B

Предлагаемое решение

dat %>% 
 filter(id == cond) %>% 
 group_by(t) %>% 
 mutate(new = h * ((sum(x *y) - (x * y))/map_dbl(row_number(), ~ sd(x[-.x])))) %>% 
 bind_rows(dat %>% filter(id != cond))

работает очень хорошо, но частично, так как создает NaN из умножения 0 * Inf. Вместо этого я хотел бы иметь 0, когда условия не применяются или когда стандартное отклонение в знаменателе равно 0. Большое спасибо!

Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Стоит ли изучать PHP в 2026-2027 годах?
Привет всем, сегодня я хочу высказать свои соображения по поводу вопроса, который я уже много раз получал в своем сообществе: "Стоит ли изучать PHP в...
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
Поведение ключевого слова "this" в стрелочной функции в сравнении с нормальной функцией
В JavaScript одним из самых запутанных понятий является поведение ключевого слова "this" в стрелочной и обычной функциях.
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Приемы CSS-макетирования - floats и Flexbox
Здравствуйте, друзья-студенты! Готовы совершенствовать свои навыки веб-дизайна? Сегодня в нашем путешествии мы рассмотрим приемы CSS-верстки - в...
Тестирование функциональных ngrx-эффектов в Angular 16 с помощью Jest
В системе управления состояниями ngrx, совместимой с Angular 16, появились функциональные эффекты. Это здорово и делает код определенно легче для...
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Концепция локализации и ее применение в приложениях React ⚡️
Локализация - это процесс адаптации приложения к различным языкам и культурным требованиям. Это позволяет пользователям получить опыт, соответствующий...
Пользовательский скаляр GraphQL
Пользовательский скаляр GraphQL
Листовые узлы системы типов GraphQL называются скалярами. Достигнув скалярного типа, невозможно спуститься дальше по иерархии типов. Скалярный тип...
0
0
61
1
Перейти к ответу Данный вопрос помечен как решенный

Ответы 1

Ответ принят как подходящий

После группировки по 't' создайте 'новый' столбец, взяв разницу sum продуктов 'x' и 'y' с продуктом 'x' и 'y' (чтобы исключить продукт текущей строки) и разделив его, получив sd элементов 'x', пройдя цикл по индексу строки (row_number()), который будет использоваться для исключения текущей строки, и умножим на 'h' так, чтобы мы получили 0, где 'h' равно 0.

library(tidyverse)
out <- dat %>% 
         group_by(t) %>% 
         mutate(new =  h * ((sum(x *y) - (x * y))/map_dbl(row_number(),
                                                     ~ sd(x[-.x]))))
head(out, 4)
# A tibble: 4 x 6
# Groups:   t [1]
#      t id        x     y     h   new
#  <dbl> <fct> <int> <int> <dbl> <dbl>
#1     1 A         1    51     1  413.
#2     1 B         6    56     1  233.
#3     1 C        11    61     0    0 
#4     1 D        16    66     0    0 

Это прекрасно работает! Спасибо! Знаете ли вы, как расширить код, чтобы я рассматривал при суммировании в числителе и в sd в знаменателе только лиц, удовлетворяющих условию? Например, предположим, что это данные dat <- data.frame(t = rep(seq(1, 5, 1),4), id = rep(c(rep("A",5), rep("B",5), rep("C",5), rep("D",5)), 1), x = 1:20, y = 51:70, h = c(rep(1,10), rep(0,10) ), cond = sample(c("A", "B"), 20, replace = T) ), и я получаю new только от субъектов, соответствующих id != cond.

Andrew 15.06.2018 06:55

Извините, если это сбивало с толку. Интересно, как модифицировать линейку mutate с дополнительным кондиционированием. Например, вычисление описанной выше операции (сумма оставшихся субъектов / стандартное отклонение) с использованием только данных для таких субъектов, как id == cond (при условии, что cond принимает значения либо в A, либо в B).

Andrew 15.06.2018 16:27

@ Андрей Может быть, вы имели в виду dat %>% filter(id == cond) %>% group_by(t) %>% mutate(new = h * ((sum(x *y) - (x * y))/map_dbl(row_number(), ~ sd(x[-.x])))) %>% bind_rows(dat %>% filter(id != cond))

akrun 15.06.2018 16:59

Да! это почти все! он просто создает NaN вместо нулей. Я добавил пример в текст! Большое спасибо, Акрун!

Andrew 15.06.2018 18:08

Я думаю, что добавление этих двух строк в ваш последний код поможет: replace_na(list(new = 0)) %>% arrange(t, id). Большое спасибо!

Andrew 15.06.2018 18:38

Другие вопросы по теме