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Redimensionnement des données R

Fusionner des frames de données

Utilisation de merge() en R pour fusionner des frames de données merge() Fonction.

La syntaxe de la fonction merge() est la suivante :

# S3 Méthode
merge(x, y, …)
# data.frame de S3 Méthode 
merge(x, y, by = intersect(names(x), names(y))),
      by.x = by, by.y = by, all = FALSE, all.x = all, all.y = all,
      sort = TRUE, suffixes = c(".x",".y"), no.dups = TRUE,
      incomparables = NULL, …)

Explications des paramètres courants :

  • x, y:frames de données

  • by, by.x, by.y:spécifie le nom des colonnes correspondantes dans deux frames de données, par défaut, utilise les noms de colonnes identiques dans les deux frames de données.

  • all:valeur logique; all = L est une abréviation de all.x = L et all.y = L, L peut être TRUE ou FALSE.

  • all.x:valeur logique, la valeur par défaut est FALSE. Si TRUE, affiche les lignes correspondantes dans x, même si il n'y a pas de correspondance dans y, les lignes sans correspondance dans y sont représentées par NA.

  • all.y:valeur logique, la valeur par défaut est FALSE. Si TRUE, affiche les lignes correspondantes dans y, même si il n'y a pas de correspondance dans x, les lignes sans correspondance dans x sont représentées par NA.

  • sort:valeur logique, indique si les colonnes doivent être triées.

La fonction merge() est très similaire à la fonction JOIN de SQL :

  • Natural join ou INNER JOIN:如果表中有至少一个匹配,则返回行

  • Left outer join ou LEFT JOIN:即使右表中没有匹配,也从左表返回所有的行

  • Right outer join ou RIGHT JOIN:即使左表中没有匹配,也从右表返回所有的行

  • Full outer join ou FULL JOIN:只要其中一个表中存在匹配,则返回行

# data frame 1
df1 = data.frame(SiteId = c(1:6), Site = c("Google","w3codebox","Taobao","Facebook","Zhihu","Weibo"))
# data frame 2
df2 = data.frame(SiteId = c(2, 4, 6, 7, 8), Country = c("CN","USA","CN","USA","IN")) 
# INNER JOIN 
df1 = merge(x=df1,y=df2,by="SiteId")
print("----- INNER JOIN -----)
print(df1)
# FULL JOIN
df2 = merge(x=df1,y=df2,by="SiteId",all=TRUE)
print("----- FULL JOIN -----)
print(df2)
# LEFT JOIN
df3 = merge(x=df1,y=df2,by="SiteId",all.x=TRUE)
print("----- LEFT JOIN -----)
print(df3)
# RIGHT JOIN
df4 = merge(x=df1,y=df2,by="SiteId",all.y=TRUE)
print("----- RIGHT JOIN -----)
print(df4)

Le résultat de l'exécution du code suivant est :

[1] "----- INNER JOIN -----"
  SiteId Site Country
1      2   w3codebox CN
2      4 Facebook USA
3      6    Weibo CN
[1] "----- FULL JOIN -----"
  SiteId Site Country.x Country.y
1      2   w3codebox CN CN
2      4 Facebook USA USA
3      6    Weibo CN CN
4      7     <NA> <NA> <NA> <NA> USA
5      8     <NA> <NA> <NA> <NA> IN
[1] "----- LEFT JOIN -----"
  SiteId Site.x Country Site.y Country.x Country.y
1      2   w3codebox CN w3codebox CN CN
2      4 Facebook USA Facebook USA USA
3      6    Weibo CN Weibo CN CN
[1] "----- RIGHT JOIN -----"
  SiteId Site.x Country Site.y Country.x Country.y
1      2   w3codebox CN w3codebox CN CN
2      4 Facebook USA Facebook USA USA
3      6    Weibo CN Weibo CN CN
4      7     <NA> <NA> <NA> <NA> <NA> USA
5      8     <NA> <NA> <NA> <NA> <NA> <NA> IN

Intégration et séparation des données

Utilisation de R melt() et cast() Les fonctions pour intégrer et séparer les données.

  • melt() : Transformation des données en format large en format long.

  • cast() : Transformation des données en format long en format large.

La figure suivante bien illustrée montre les fonctionnalités des fonctions melt() et cast() (des exemples détaillés suivront) :

melt() will stack each column of the dataset into one column, function syntax format:

melt() regroupe chaque colonne du jeu de données dans une seule colonne, syntaxe de la fonction :

Description des paramètres :

  • melt(data, ..., na.rm = FALSE, value.name = "value")

  • data : ensemble de données.

  • ... : autres paramètres passés à d'autres méthodes ou venant d'autres méthodes.

  • na.rm : supprimer les valeurs NA du jeu de données.

value.name : nom de variable pour stocker les valeurs.

# Installer les bibliothèques dépendantes :
install.packages("MASS", repos = "https://mirrors.ustc.edu.cn/CRAN/) 
  
# melt() et cast() nécessitent la bibliothèque 
install.packages("reshape2, repos = "https://mirrors.ustc.edu.cn/CRAN/) 
install.packages("reshape", repos = "https://mirrors.ustc.edu.cn/CRAN/)

Exemple de test :

# Charger les bibliothèques
library(MASS) 
library(reshape2) 
library(reshape) 
  
# Créer un jeu de données
id<- c(1, 1, 2, 2) 
temps <- c(1, 2, 1, 2) 
x1 <- c(5, 3, 6, 2) 
x2 <- c(6, 5, 1, 4) 
mydata <- data.frame(id, temps, x1, x2) 
  
# Tableau de données original
cat("Tableau de données original:\n") 
print(mydata) 
# Intégration
md <- melt(mydata, id = c("id","temps")) 
  
cat("\nAprès intégration:\n") 
print(md)

Le résultat de l'exécution du code suivant est :

Tableau de données original :
id temps x1 x2
1  1    1  5  6
2  1    2  3  5
3  2    1  6  1
4  2    2  2  4
Après intégration :
id time variable value
1  1    1       x1     5
2  1    2       x1     3
3  2    1       x1     6
4  2    2       x1     2
5  1    1       x2     6
6  1    2       x2     5
7  2    1       x2     1
8  2    2       x2     4

La fonction cast() est utilisée pour restaurer les données fusionnées, dcast() retourne un tableau de données, acast() retourne un vecteur/Matrice/Tableau.

La syntaxe de la fonction cast() :

dcast(
  data,
  formula,
  fun.aggregate = NULL,
  ...,
  margins = NULL,
  subset = NULL,
  fill = NULL,
  drop = TRUE,
  value.var = guess_value(data)
)
acast(
  data,
  formula,
  fun.aggregate = NULL,
  ...,
  margins = NULL,
  subset = NULL,
  fill = NULL,
  drop = TRUE,
  value.var = guess_value(data)
)

Description des paramètres :

  • data : tableau de données fusionné.

  • formula : format des données restructurées, similaire à x ~ y, x étant l'étiquette de ligne, y l'étiquette de colonne.

  • fun.aggregate : fonction d'agrégation, utilisée pour traiter les valeurs.

  • margins : vecteur de noms de variables (peut inclure "grand\_col" et "grand\_row"), utilisé pour calculer les marges, réglage TURE pour calculer toutes les marges.

  • subset : filtrer les résultats selon des conditions, format similaire subset = .(variable=="length")

  • drop : conserver les valeurs par défaut.

  • value.var : suivi du champ à traiter.

# Charger les bibliothèques
library(MASS) 
library(reshape2) 
library(reshape) 
  
# Créer un jeu de données
id<- c(1, 1, 2, 2) 
temps <- c(1, 2, 1, 2) 
x1 <- c(5, 3, 6, 2) 
x2 <- c(6, 5, 1, 4) 
mydata <- data.frame(id, temps, x1, x2) 
# Intégration
md <- melt(mydata, id = c("id","temps")) 
# Imprimer le jeu de données recasté en utilisant la fonction cast() 
cast.data <- cast(md, id~variable, moyenne) 
  
print(cast.data) 
  
cat("\n") 
temps.cast <- cast(md, temps~variable, moyenne) 
print(temps.cast) 
cat("\n") 
id.temps <- cast(md, id~temps, moyenne) 
print(id.time) 
cat("\n") 
id.time.cast <- cast(md, id+time~variable) 
print(id.time.cast) 
cat("\n") 
id.variable.time <- cast(md, id+variable~time) 
print(id.variable.time) 
cat("\n") 
id.variable.time2 <- cast(md, id~variable+time) 
print(id.variable.time2)

Le résultat de l'exécution du code suivant est :

id x1  x2
1  1  4 5.5
2  2  4 2.5
  temps x1  x2
1    1 5.5 3.5
2    2 2.5 4.5
  id   1 2
1  1 5.5 4
2  2 3.5 3
  id temps x1 x2
1  1    1  5  6
2  1    2  3  5
3  2    1  6  1
4  2    2  2  4
  id variable 1 2
1  1       x1 5 3
2  1       x2 6 5
3  2       x1 6 2
4  2       x2 1 4
  id x1_1 x1_2 x2_1 x2_2
1  1    5    3    6    5
2  2    6    2    1    4