R: Заменить несколько значений в нескольких столбцах данных с помощью NA

Я пытаюсь достичь чего-то похожего на этот вопрос, но с несколькими значениями, которые должны быть заменены на NA и в большом наборе данных.

df <- data.frame(name = rep(letters[1:3], each = 3), foo=rep(1:9),var1 = rep(1:9), var2 = rep(3:5, each = 3))

который генерирует этот блок данных:

df
  name foo var1 var2
1    a   1    1    3
2    a   2    2    3
3    a   3    3    3
4    b   4    4    4
5    b   5    5    4
6    b   6    6    4
7    c   7    7    5
8    c   8    8    5
9    c   9    9    5

Я хотел бы заменить все вхождения, скажем, 3 и 4 на NA, но только в столбцах, начинающихся с "var".

Я знаю, что для достижения желаемого результата я могу использовать комбинацию операторов []:

df[,grep("^var[:alnum:]?",colnames(df))][ 
        df[,grep("^var[:alnum:]?",colnames(df))] == 3 |
        df[,grep("^var[:alnum:]?",colnames(df))] == 4
   ] <- NA

df
  name foo var1 var2
1    a   1    1    NA
2    a   2    2    NA
3    a   3    NA   NA
4    b   4    NA   NA
5    b   5    5    NA
6    b   6    6    NA
7    c   7    7    5
8    c   8    8    5
9    c   9    9    5

Теперь мои вопросы таковы:

  • Есть ли способ сделать это эффективным образом, учитывая, что мои фактические набор данных имеет около 100 000 строк, а 400 из 500 переменных начинаются с "var". Кажется (субъективно) медленным на моем компьютере, когда я использую метод двойных скобок.
  • Как я могу подойти к проблеме, если вместо 2 значений (3 и 4), которые должны быть заменены NA, у меня был длинный список, скажем, 100 различных значений? Есть ли способ указать несколько значений с необходимостью выполнять неуклюжую последовательность условий, разделенных оператором |?

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Вы также можете сделать это, используя replace:

sel <- grepl("var",names(df))
df[sel] <- lapply(df[sel], function(x) replace(x,x %in% 3:4, NA) )
df

#  name foo var1 var2
#1    a   1    1   NA
#2    a   2    2   NA
#3    a   3   NA   NA
#4    b   4   NA   NA
#5    b   5    5   NA
#6    b   6    6   NA
#7    c   7    7    5
#8    c   8    8    5
#9    c   9    9    5

Некоторые быстрые бенчмаркинга с использованием миллионной выборки данных показывают, что это быстрее, чем другие ответы.

Ответ 2

Вы также можете сделать:

col_idx <- grep("^var", names(df))
values <- c(3, 4)
m1 <- as.matrix(df[,col_idx])
m1[m1 %in% values] <- NA
df[col_idx]  <- m1
df
#   name foo var1 var2
#1    a   1    1   NA
#2    a   2    2   NA
#3    a   3   NA   NA
#4    b   4   NA   NA
#5    b   5    5   NA
#6    b   6    6   NA
#7    c   7    7    5
#8    c   8    8    5
#9    c   9    9    5

Ответ 3

Я не приурочил эту опцию, но Я написал функцию под названием makemeNA, которая является частью мой пакет "SOfun" GitHub.

С помощью этой функции подход будет примерно таким:

library(SOfun)

Cols <- grep("^var", names(df))
df[Cols] <- makemeNA(df[Cols], NAStrings = as.character(c(3, 4)))
df
#   name foo var1 var2
# 1    a   1    1   NA
# 2    a   2    2   NA
# 3    a   3   NA   NA
# 4    b   4   NA   NA
# 5    b   5    5   NA
# 6    b   6    6   NA
# 7    c   7    7    5
# 8    c   8    8    5
# 9    c   9    9    5

Функция использует аргумент na.strings в type.convert для преобразования в NA.

Установите пакет с помощью:

library(devtools)
install_github("SOfun", "mrdwab")

(или ваш любимый способ установки пакетов из GitHub).

Вот некоторые бенчмаркинга. Я решил сделать что-то интересным и заменить числовые и нечисловые значения на NA, чтобы увидеть, как вещи сравниваются.

Здесь примеры данных:

n <- 1000000
set.seed(1)
df <- data.frame(
  name1 = sample(letters[1:3], n, TRUE), 
  name2 = sample(letters[1:3], n, TRUE),
  name3 = sample(letters[1:3], n, TRUE),
  var1 = sample(9, n, TRUE), 
  var2 = sample(5, n, TRUE),
  var3 = sample(9, n, TRUE))

Вот те функции, которые нужно проверить:

fun1 <- function() {
  Cols <- names(df)
  df[Cols] <- makemeNA(df[Cols], NAStrings = as.character(c(3, 4, "a")))
  df
}

fun2 <- function() {
  values <- c(3, 4, "a")
  col_idx <- names(df)
  m1 <- as.matrix(df)
  m1[m1 %in% values] <- NA
  df[col_idx]  <- m1
  df
}

fun3 <- function() {
  values <- c(3, 4, "a")
  col_idx <- names(df)
  val_idx <- sapply(df[col_idx], "%in%", table = values)
  is.na(df[col_idx]) <- val_idx
  df
}

fun4 <- function() {
  sel <- names(df)
  df[sel] <- lapply(df[sel], function(x) 
    replace(x, x %in% c(3, 4, "a"), NA))
  df
}

Я вырывался fun2 и fun3. Я не сумасшедший о fun2, потому что он преобразует все в один и тот же тип. Я также ожидаю, что fun3 будет медленнее.

system.time(fun2())
#    user  system elapsed 
#    4.45    0.33    4.81 

system.time(fun3())
#    user  system elapsed 
#   34.31    0.38   34.74

Итак, теперь это сводится ко мне и к Thela...

library(microbenchmark)
microbenchmark(fun1(), fun4(), times = 50)
# Unit: seconds
#    expr      min       lq   median       uq      max neval
#  fun1() 2.934278 2.982292 3.070784 3.091579 3.617902    50
#  fun4() 2.839901 2.964274 2.981248 3.128327 3.930542    50

Дай тебе Телу!

Ответ 4

Здесь подход:

# the values that should be replaced by NA
values <- c(3, 4)

# index of columns
col_idx <- grep("^var", names(df))
# [1] 3 4

# index of values (within these columns)
val_idx <- sapply(df[col_idx], "%in%", table = values)
#        var1  var2
#  [1,] FALSE  TRUE
#  [2,] FALSE  TRUE
#  [3,]  TRUE  TRUE
#  [4,]  TRUE  TRUE
#  [5,] FALSE  TRUE
#  [6,] FALSE  TRUE
#  [7,] FALSE FALSE
#  [8,] FALSE FALSE
#  [9,] FALSE FALSE

# replace with NA
is.na(df[col_idx]) <- val_idx

df
#   name foo var1 var2
# 1    a   1    1   NA
# 2    a   2    2   NA
# 3    a   3   NA   NA
# 4    b   4   NA   NA
# 5    b   5    5   NA
# 6    b   6    6   NA
# 7    c   7    7    5
# 8    c   8    8    5
# 9    c   9    9    5

Ответ 5

Вот решение dplyr:

# Define replace function
repl.f <- function(x) ifelse(x%in%c(3,4), NA,x)

library(dplyr)
cbind(select(df, -starts_with("var")),
  mutate_each(select(df, starts_with("var")), funs(repl.f)))

  name foo var1 var2
1    a   1    1   NA
2    a   2    2   NA
3    a   3   NA   NA
4    b   4   NA   NA
5    b   5    5   NA
6    b   6    6   NA
7    c   7    7    5
8    c   8    8    5
9    c   9    9    5

Ответ 6

Я думаю, что dplyr очень хорошо подходит для этой задачи.
Используя replace() как предложено @thelatemail, вы можете сделать что-то вроде этого:

library("dplyr")
df <- df %>% 
  mutate_at(vars(starts_with("var")),
            funs(replace(., . %in% c(3, 4), NA)))

df
#   name foo var1 var2
# 1    a   1    1   NA
# 2    a   2    2   NA
# 3    a   3   NA   NA
# 4    b   4   NA   NA
# 5    b   5    5   NA
# 6    b   6    6   NA
# 7    c   7    7    5
# 8    c   8    8    5
# 9    c   9    9    5