将数组重塑为 data.frame

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【中文标题】将数组重塑为 data.frame【英文标题】:Reshaping an array to data.frame 【发布时间】:2012-06-23 21:06:18 【问题描述】:

我在plyr 中从daply 输出以下数据结构(“原子向量?”),其中我让函数为每个主题、条件和项目返回三个不同的度量。

x = structure(c(-0.93, 0.39, 0.88, 0.63, 0.86, -0.69, 1.02, 0.29, 0.94, 
0.93, -0.01, 0.79, 0.32, 0.14, 0.13, -0.07, -0.63, 0.26, 0.07, 0.87,
-0.36, 1.043, 0.33, -0.12, -0.055, 0.07, 0.67, 0.48, 0.002, 0.008, 
-0.19, -1.39, 0.98, 0.43, -0.02, -0.15,-0.08, 0.74, 0.96, 0.44, -0.005,
1.09, 0.36, 0.04, 0.09, 0.17, 0.68, 0.51, 0.09, 0.12, -0.05, 0.11,
0.99, 0.62, 0.13, 0.06, 0.27, 0.74, 0.96, 0.45), .Dim = c(5L, 
2L, 2L, 3L), .Dimnames = structure(list(Subject = c("s1", "s2", 
"s3", "s4", "s5"), Cond = c("A", "B"), Item = c("1", "2"), c("Measure1", 
"Measure2", "Measure3")), .Names = c("Subject", "Cond", 
"Item", "")))

我想把它改成这样:

Subject Cond Item Measure1 Measure2 Measure3
     s1    A    1    -0.93   -0.360   -0.005
     s1    A    2    -0.01    -0.19    -0.05 
     s1    B    1    -0.69    0.070     0.17
     s1    B    2    -0.07    -0.15     0.06
     s2    A    1     0.39    1.043    1.090
     s2    A    2     0.79    -1.39     0.11
     s2    B    1     1.02    0.670     0.68
     s2    B    2    -0.63    -0.08     0.27

等等。

有没有简单的方法可以做到这一点?

【问题讨论】:

顺便说一下,你的数据结构是一个数组。我知道因为*aply 总是会返回一个数组。另外,我知道如何使用str(x) 并阅读结果。 【参考方案1】:

使用as.data.frame.table()

d0 <- as.data.frame.table(x)
head(d0)

#   Subject Cond Item     Var4  Freq
# 1      s1    A    1 Measure1 -0.93
# 2      s2    A    1 Measure1  0.39
# 3      s3    A    1 Measure1  0.88
# 4      s4    A    1 Measure1  0.63
# 5      s5    A    1 Measure1  0.86
# 6      s1    B    1 Measure1 -0.69

library(tidyr)
d1 <- pivot_wider(data = d0, names_from = "Var4", values_from = "Freq")
head(d1)

#   Subject Cond Item Measure1 Measure2 Measure3
# 1      s1    A    1    -0.93   -0.360   -0.005
# 2      s1    A    2    -0.01   -0.190   -0.050
# 3      s1    B    1    -0.69    0.070    0.170
# 4      s1    B    2    -0.07   -0.150    0.060
# 5      s2    A    1     0.39    1.043    1.090
# 6      s2    A    2     0.79   -1.390    0.110

【讨论】:

这也比adply快很多 第二步的 Base R 等效项:reshape(d0, idvar = c('Subject', 'Cond', 'Item'), timevar = 'Var4', direction = "wide")【参考方案2】:

是的,使用adply()

adply(x, c(1,2,3))
   Subject Cond Item Measure1 Measure2 Measure3
1       s1    A    1    -0.93   -0.360   -0.005
2       s2    A    1     0.39    1.043    1.090
3       s3    A    1     0.88    0.330    0.360
4       s4    A    1     0.63   -0.120    0.040
5       s5    A    1     0.86   -0.055    0.090
6       s1    B    1    -0.69    0.070    0.170
7       s2    B    1     1.02    0.670    0.680
8       s3    B    1     0.29    0.480    0.510
9       s4    B    1     0.94    0.002    0.090
10      s5    B    1     0.93    0.008    0.120
11      s1    A    2    -0.01   -0.190   -0.050
12      s2    A    2     0.79   -1.390    0.110
13      s3    A    2     0.32    0.980    0.990
14      s4    A    2     0.14    0.430    0.620
15      s5    A    2     0.13   -0.020    0.130
16      s1    B    2    -0.07   -0.150    0.060
17      s2    B    2    -0.63   -0.080    0.270
18      s3    B    2     0.26    0.740    0.740
19      s4    B    2     0.07    0.960    0.960
20      s5    B    2     0.87    0.440    0.450

【讨论】:

有更快的替代方案吗? 另外,有没有使用 "base" R 的替代方法? --> @gjabel 的回答(更有意义,因为这只是基本的 R)。【参考方案3】:

df = melt(x) 为您提供与您想要的非常相似的东西。然后,您可以从不同的测量级别计算各种测量变量。

使用“reshape2”包,尝试:

dcast(melt(x), Subject + Cond + Item ~ Var4)

【讨论】:

meltadply 快​​得多。我从 NetCDF 文件中读取了一个非常大的数据集,adply 无法在不崩溃的情况下完成,而melt 在不到一秒的时间内创建了我的数据框。【参考方案4】:

ftable 几乎可以让你到达你需要的地方:

y <- ftable(x)
y
#
#                    Measure1 Measure2 Measure3
# Subject Cond Item                            
# s1      A    1       -0.930   -0.360   -0.005
#              2       -0.010   -0.190   -0.050
#         B    1       -0.690    0.070    0.170
#              2       -0.070   -0.150    0.060
# s2      A    1        0.390    1.043    1.090
#              2        0.790   -1.390    0.110
#         B    1        1.020    0.670    0.680
#              2       -0.630   -0.080    0.270
# s3      A    1        0.880    0.330    0.360
#              2        0.320    0.980    0.990
#         B    1        0.290    0.480    0.510
#              2        0.260    0.740    0.740
# s4      A    1        0.630   -0.120    0.040
#              2        0.140    0.430    0.620
#         B    1        0.940    0.002    0.090
#              2        0.070    0.960    0.960
# s5      A    1        0.860   -0.055    0.090
#              2        0.130   -0.020    0.130
#         B    1        0.930    0.008    0.120
#              2        0.870    0.440    0.450

但是,大多数人可能更喜欢data.frame 中的数据。使用as.data.frame.matrix 提取值,但不提取行名和列名。 ftable 将该信息存储在 row.varscol.vars 属性中。

attributes(y)$row.vars
# $Subject
# [1] "s1" "s2" "s3" "s4" "s5"
# 
# $Cond
# [1] "A" "B"
# 
# $Item
# [1] "1" "2"

attributes(y)$col.vars
# [[1]]
# [1] "Measure1" "Measure2" "Measure3"

我们可以使用这些信息编写一个将ftable 转换为data.frame 的函数:

ftable2df <- function(mydata) 
  ifelse(class(mydata) == "ftable", 
         mydata <- mydata, mydata <- ftable(mydata))
  dfrows <- rev(expand.grid(rev(attr(mydata, "row.vars"))))
  dfcols <- as.data.frame.matrix(mydata)
  names(dfcols) <- do.call(
    paste, c(rev(expand.grid(rev(attr(mydata, "col.vars")))), sep = "_"))
  cbind(dfrows, dfcols)

这里直接用在你原来的“x”上:

ftable2df(x)
#    Subject Cond Item Measure1 Measure2 Measure3
# 1       s1    A    1    -0.93   -0.360   -0.005
# 2       s1    A    2    -0.01   -0.190   -0.050
# 3       s1    B    1    -0.69    0.070    0.170
# 4       s1    B    2    -0.07   -0.150    0.060
# 5       s2    A    1     0.39    1.043    1.090
# 6       s2    A    2     0.79   -1.390    0.110
# 7       s2    B    1     1.02    0.670    0.680
# 8       s2    B    2    -0.63   -0.080    0.270
# 9       s3    A    1     0.88    0.330    0.360
# 10      s3    A    2     0.32    0.980    0.990
# 11      s3    B    1     0.29    0.480    0.510
# 12      s3    B    2     0.26    0.740    0.740
# 13      s4    A    1     0.63   -0.120    0.040
# 14      s4    A    2     0.14    0.430    0.620
# 15      s4    B    1     0.94    0.002    0.090
# 16      s4    B    2     0.07    0.960    0.960
# 17      s5    A    1     0.86   -0.055    0.090
# 18      s5    A    2     0.13   -0.020    0.130
# 19      s5    B    1     0.93    0.008    0.120
# 20      s5    B    2     0.87    0.440    0.450

【讨论】:

在ftable2df中,ifese可以写成if (!inherits(mydata, "ftable")) mydata &lt;- ftable(mydata)

以上是关于将数组重塑为 data.frame的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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