R在split-apply-combine范例中使用split

示例

数据分析的一种流行形式是split-apply-combine,您可以将数据分为几组,对每组进行某种处理,然后合并结果。

让我们考虑一个数据分析,在该数据分析中,我们要获取内置mtcars数据集中每个汽缸数(cyl)的每加仑英里数(mpg)最佳的两辆汽车。首先,我们将mtcars数据帧除以圆柱数:

(spl <- split(mtcars, mtcars$cyl))
# $`4`
#                 mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
# Datsun 710     22.8   4 108.0  93 3.85 2.320 18.61  1  1    4    1
# Merc 240D      24.4   4 146.7  62 3.69 3.190 20.00  1  0    4    2
# Merc 230       22.8   4 140.8  95 3.92 3.150 22.90  1  0    4    2
# Fiat 128       32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1
# ...
# 
# $`6`
#                 mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
# Mazda RX4      21.0   6 160.0 110 3.90 2.620 16.46  0  1    4    4
# Mazda RX4 Wag  21.0   6 160.0 110 3.90 2.875 17.02  0  1    4    4
# Hornet 4 Drive 21.4   6 258.0 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1
# Valiant        18.1   6 225.0 105 2.76 3.460 20.22  1  0    3    1
# ...
# 
# $`8`
#                      mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
# Hornet Sportabout   18.7   8 360.0 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2
# Duster 360          14.3   8 360.0 245 3.21 3.570 15.84  0  0    3    4
# Merc 450SE          16.4   8 275.8 180 3.07 4.070 17.40  0  0    3    3
# Merc 450SL          17.3   8 275.8 180 3.07 3.730 17.60  0  0    3    3
# ...

这返回了一个数据帧列表,每个气缸计数一个。正如输出所示,我们可以得到的有关数据帧spl$`4`,spl$`6`和spl$`8`(有些人可能会发现它更视觉吸引力使用spl$"4"或spl[["4"]]代替)。

现在,我们可以lapply遍历该列表,应用我们的函数从每个列表元素中提取具有最佳2 mpg值的汽车:

(best2 <- lapply(spl, function(x) tail(x[order(x$mpg),], 2)))
# $`4`
#                 mpg cyl disp hp drat    wt  qsec vs am gear carb
# Fiat 128       32.4   4 78.7 66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1
# Toyota Corolla 33.9   4 71.1 65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1
# 
# $`6`
#                 mpg cyl disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
# Mazda RX4 Wag  21.0   6  160 110 3.90 2.875 17.02  0  1    4    4
# Hornet 4 Drive 21.4   6  258 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1
# 
# $`8`
#                    mpg cyl disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
# Hornet Sportabout 18.7   8  360 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2
# Pontiac Firebird  19.2   8  400 175 3.08 3.845 17.05  0  0    3    2

最后,我们可以使用将所有内容组合在一起rbind。我们想打电话给rbind(best2[["4"]], best2[["6"]], best2[["8"]]),但是如果我们有一个庞大的清单,这将很乏味。结果,我们使用:

do.call(rbind, best2)
#                      mpg cyl  disp  hp drat    wt  qsec vs am gear carb
#4.Fiat128          32.4   4  78.7  66 4.08 2.200 19.47  1  1    4    1
#4.ToyotaCorolla    33.9   4  71.1  65 4.22 1.835 19.90  1  1    4    1
#6.MazdaRX4 Wag     21.0   6 160.0 110 3.90 2.875 17.02  0  1    4    4
#6.Hornet4 Drive    21.4   6 258.0 110 3.08 3.215 19.44  1  0    3    1
# 8.Hornet Sportabout 18.7   8 360.0 175 3.15 3.440 17.02  0  0    3    2
# 8.Pontiac Firebird  19.2   8 400.0 175 3.08 3.845 17.05  0  0    3    2

这将返回rbind(参数1,一个函数)的结果,并带有best2(参数2,一个列表)的所有元素作为参数传递。

通过像这样的简单分析,可以在一行代码中完成整个split-apply-combine的操作,从而使其更加紧凑(可能可读性更差!):

do.call(rbind, lapply(split(mtcars, mtcars$cyl), function(x) tail(x[order(x$mpg),], 2)))

还值得注意的是,可以使用以下功能来组合组合:lapply(split(x,f), FUN)?by

by(mtcars, mtcars$cyl, function(x) tail(x[order(x$mpg),], 2))
do.call(rbind, by(mtcars, mtcars$cyl, function(x) tail(x[order(x$mpg),], 2)))