Создание кадра данных из матрицы в R

Как получить кадр данных с теми же данными, что и уже существующая матрица?

Упрощенный пример моей матрицы:

mat <- matrix(c(0, 0.5, 1, 0.1, 0.2, 0.3, 0.3, 0.4, 0.5),
              ncol=3, nrow=3,
              dimnames=list(NULL, c("time", "C_0", "C_1")))

> mat
     time C_0 C_1
[1,]  0.0 0.1 0.3
[2,]  0.5 0.2 0.4
[3,]  1.0 0.3 0.5

Я хотел бы создать фрейм данных, который выглядит так:

     name   time   val
1    C_0    0.0    0.1
2    C_0    0.5    0.2
3    C_0    1.0    0.3
4    C_1    0.0    0.3
5    C_1    0.5    0.4
6    C_1    1.0    0.5

Все мои попытки довольно неуклюжи, например:

data.frame(cbind(c(rep("C_1", 3), rep("C_2", 3)),
                 rbind(cbind(mat[,"time"], mat[,"C_0"]),
                       cbind(mat[,"time"], mat[,"C_1"]))))

Есть ли у кого-нибудь идеи, как сделать это более элегантно? Обратите внимание: мои реальные данные содержат еще несколько столбцов (40 столбцов).

Ответ 1

Если вы измените столбец time на имена строк, вы можете использовать as.data.frame(as.table(mat)) для простых случаев, подобных этому.

Пример:

> data <- c(0.1, 0.2, 0.3, 0.3, 0.4, 0.5)
> dimnames <- list(time=c(0, 0.5, 1), name=c("C_0", "C_1"))
> mat <- matrix(data, ncol=2, nrow=3, dimnames=dimnames)
> as.data.frame(as.table(mat))
  time name Freq
1    0  C_0  0.1
2  0.5  C_0  0.2
3    1  C_0  0.3
4    0  C_1  0.3
5  0.5  C_1  0.4
6    1  C_1  0.5

В этом случае время и имя - оба фактора. Вы можете преобразовать время обратно в числовое, или это может не иметь значения.

Ответ 2

Вы можете использовать stack из базового пакета. Но сначала вам нужно заставить матрицу привязать к data.frame и изменить порядок столбцов после того, как данные будут сложены.

mat <- as.data.frame(mat)
res <- data.frame(time= mat$time,stack(mat,select=-time))
res[,c(3,1,2)]

  ind time values
1 C_0  0.0    0.1
2 C_0  0.5    0.2
3 C_0  1.0    0.3
4 C_1  0.0    0.3
5 C_1  0.5    0.4
6 C_1  1.0    0.5

Обратите внимание, что stack обычно более эффективен, чем пакет reshape2.

Ответ 3

melt() из пакета reshape2 позволяет вам закрыть...

library(reshape2)
(res <- melt(as.data.frame(mat), id="time"))
#   time variable value
# 1  0.0      C_0   0.1
# 2  0.5      C_0   0.2
# 3  1.0      C_0   0.3
# 4  0.0      C_1   0.3
# 5  0.5      C_1   0.4
# 6  1.0      C_1   0.5

... хотя вы можете постовать свои результаты, чтобы получить ваши предпочтительные имена столбцов и порядок.

setNames(res[c("variable", "time", "value")], c("name", "time", "val"))
#   name time val
# 1  C_0  0.0 0.1
# 2  C_0  0.5 0.2
# 3  C_0  1.0 0.3
# 4  C_1  0.0 0.3
# 5  C_1  0.5 0.4
# 6  C_1  1.0 0.5

Ответ 4

Я обнаружил, что следующий "чит" работает очень аккуратно и без ошибок

> dimnames <- list(time=c(0, 0.5, 1), name=c("C_0", "C_1"))
> mat <- matrix(data, ncol=2, nrow=3, dimnames=dimnames)
> head(mat, 2) #this returns the number of rows indicated in a data frame format
> df <- data.frame(head(mat, 2)) #"data.frame" might not be necessary

Et voila!