V tomto výukovém programu se naučíte
- vybrat()
- Filtr()
- Potrubí
- uspořádat()
Knihovna s názvem dplyr obsahuje hodnotná slovesa pro navigaci uvnitř datové sady. Prostřednictvím tohoto tutoriálu budete používat datovou sadu Cestovní časy. Datový soubor shromažďuje informace o vedení cesty řidičem mezi jeho domovem a jeho pracovištěm. V datové sadě je čtrnáct proměnných, včetně:
- DayOfWeek: Určete den v týdnu, kdy řidič používá své auto
- Vzdálenost: Celková vzdálenost cesty
- MaxSpeed: Maximální rychlost jízdy
- TotalTime: Délka cesty v minutách
Datová sada má v datové sadě kolem 200 pozorování a jízdy proběhly od pondělí do pátku.
Nejprve musíte:
- načtěte datovou sadu
- zkontrolujte strukturu dat.
Jednou z užitečných funkcí dplyr je funkce glimpse (). Toto je vylepšení oproti str (). Můžeme použít glimpse (), abychom viděli strukturu datové sady a rozhodli se, jaká manipulace je nutná.
library(dplyr)PATH <- "https://raw.githubusercontent.com/guru99-edu/R-Programming/master/travel_times.csv"df <- read.csv(PATH)glimpse(df)
Výstup:
## Observations: 205## Variables: 14## $ X1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14,… ## $ Date 1/6/2012, 1/6/2012, 1/4/2012, 1/4/2012, 1/3/20… ## $ StartTime 16:37, 08:20, 16:17, 07:53, 18:57, 07:57, 17:3… ## $ DayOfWeek Friday, Friday, Wednesday, Wednesday, Tuesday,… ## $ GoingTo Home, GSK, Home, GSK, Home, GSK, Home, GSK, GS… ## $ Distance 51.29, 51.63, 51.27, 49.17, 51.15, 51.80, 51.37… ## $ MaxSpeed 127.4, 130.3, 127.4, 132.3, 136.2, 135.8, 123.2… ## $ AvgSpeed 78.3, 81.8, 82.0, 74.2, 83.4, 84.5, 82.9, 77.5,… ## $ AvgMovingSpeed 84.8, 88.9, 85.8, 82.9, 88.1, 88.8, 87.3, 85.9,… ## $ FuelEconomy , , , , , , -, -, 8.89, 8.89, 8.89, 8.89, 8.89… ## $ TotalTime 39.3, 37.9, 37.5, 39.8, 36.8, 36.8, 37.2, 37.9,… ## $ MovingTime 36.3, 34.9, 35.9, 35.6, 34.8, 35.0, 35.3, 34.3,… ## $ Take407All No, No, No, No, No, No, No, No, No, No, No, No… ## $ Comments , , , , , , , , , , , , , , , Put snow tires o…
Je zřejmé, že proměnná Komentáře potřebuje další diagnostiku. První pozorování proměnné Komentáře jsou pouze chybějící hodnoty.
sum(df$Comments =)
Vysvětlení kódu
- sum (df $ Komentáře == ""): Součet pozorování se rovná "" v komentářích sloupce od df
Výstup:
## [1] 181
vybrat()
Začneme slovesem select (). Nepotřebujeme nutně všechny proměnné a dobrým postupem je vybrat pouze proměnné, které považujete za relevantní.
Máme 181 chybějících pozorování, téměř 90 procent datové sady. Pokud se rozhodnete je vyloučit, nebudete moci pokračovat v analýze.
Druhou možností je vypustit proměnnou Komentář pomocí slovesa select ().
Proměnné můžeme vybrat různými způsoby pomocí select (). Všimněte si, že prvním argumentem je datová sada.
- `select(df, A, B ,C)`: Select the variables A, B and C from df dataset.- `select(df, A:C)`: Select all variables from A to C from df dataset.- `select(df, -C)`: Exclude C from the dataset from df dataset.
Třetí cestou můžete vyloučit proměnnou Komentáře.
step_1_df <- select(df, -Comments)dim(df)
Výstup:
## [1] 205 14
dim(step_1_df)
Výstup:
## [1] 205 13
Původní datová sada má 14 funkcí, zatímco step_1_df má 13 funkcí.
Filtr()
Sloveso filter () pomáhá udržovat pozorování podle kritérií. Filtr () funguje přesně jako select (), nejdříve předáte datový rámec a poté podmínku oddělenou čárkou:
filter(df, condition)arguments:- df: dataset used to filter the data- condition: Condition used to filter the data
Jedno kritérium
Nejprve můžete spočítat počet pozorování v každé úrovni proměnné faktoru.
table(step_1_df$GoingTo)
Vysvětlení kódu
- tabulka (): Spočítá počet pozorování podle úrovně. Poznámka: akceptována je pouze proměnná na úrovni faktoru
- tabulka (krok_1_df $ GoingTo): Počítá cesty do konečného cíle.
Výstup:
#### GSK Home## 105 100
Tabulka funkcí () ukazuje, že 105 jízd jede do GSK a 100 do Home.
Můžeme filtrovat data a vrátit jednu datovou sadu se 105 pozorováními a další se 100 pozorováními.
# Select observationsif GoingTo == Homeselect_home <- filter(df, GoingTo == "Home")dim(select_home)
Výstup:
## [1] 100 14
# Select observationsif GoingTo == Workselect_work <- filter(df, GoingTo == "GSK")dim(select_work)
Výstup:
## [1] 105 14
Několik kritérií
Můžeme filtrovat datovou sadu s více než jedním kritériem. Můžete například extrahovat pozorování, kde je cílem Domov a došlo ve středu.
select_home_wed <- filter(df, GoingTo == "Home" & DayOfWeek == "Wednesday")dim(select_home_wed)
Výstup:
## [1] 23 14
Tomuto kritériu odpovídalo 23 pozorování.
Potrubí
Vytvoření datové sady vyžaduje mnoho operací, například:
- import
- slučování
- výběr
- filtrování
- a tak dále
Knihovna dplyr přichází s praktickým operátorem%>%, který se nazývá pipeline . Díky funkci potrubí je manipulace čistá, rychlá a méně náchylná k chybám.
Tento operátor je kód, který provádí kroky bez ukládání mezilehlých kroků na pevný disk. Pokud se vrátíte zpět k našemu příkladu shora, můžete vybrat požadované proměnné a filtrovat je. Máme tři kroky:
- Krok 1: Import dat: Importujte data GPS
- Krok 2: Vyberte data: Vyberte GoingTo a DayOfWeek
- Krok 3: Filtrování dat: Vraťte se pouze domů a ve středu
Můžeme to udělat tvrdě:
# Step 1step_1 <- read.csv(PATH)# Step 2step_2 <- select(step_1, GoingTo, DayOfWeek)# Step 3step_3 <- filter(step_2, GoingTo == "Home", DayOfWeek == "Wednesday")head(step_3)
Výstup:
## GoingTo DayOfWeek## 1 Home Wednesday## 2 Home Wednesday## 3 Home Wednesday## 4 Home Wednesday## 5 Home Wednesday## 6 Home Wednesday
To není pohodlný způsob provádění mnoha operací, zejména v situaci se spoustou kroků. Prostředí končí s mnoha uloženými objekty.
Pojďme místo toho použít operátor kanálu%>%. Musíme pouze definovat datový rámec použitý na začátku a celý proces z něj bude plynout.
Základní syntaxe kanálu
New_df <- df %>%step 1 %>%step 2 %>%… arguments- New_df: Name of the new data frame- df: Data frame used to compute the step- step: Instruction for each step- Note: The last instruction does not need the pipe operator `%`, you don't have instructions to pipe anymoreNote: Create a new variable is optional. If not included, the output will be displayed in the console.
První potrubí můžete vytvořit podle výše uvedených kroků.
# Create the data frame filter_home_wed.It will be the object return at the end of the pipelinefilter_home_wed <-#Step 1read.csv(PATH) % > %#Step 2select(GoingTo, DayOfWeek) % > %#Step 3filter(GoingTo == "Home",DayOfWeek == "Wednesday")identical(step_3, filter_home_wed)
Výstup:
## [1] TRUE
Jsme připraveni vytvořit ohromující datovou sadu s provozovatelem plynovodu.
uspořádat()
V předchozím kurzu se naučíte, jak seřadit hodnoty pomocí funkce sort (). Knihovna dplyr má svou třídicí funkci. S potrubím to funguje jako kouzlo. Sloveso uspořádat () může změnit pořadí jednoho nebo více řádků, a to vzestupně (výchozí) nebo sestupně.
- `arrange(A)`: Ascending sort of variable A- `arrange(A, B)`: Ascending sort of variable A and B- `arrange(desc(A), B)`: Descending sort of variable A and ascending sort of B
Můžeme třídit vzdálenost podle cíle.
# Sort by destination and distancestep_2_df <-step_1_df %>%arrange(GoingTo, Distance)headVýstup:
## X Date StartTime DayOfWeek GoingTo Distance MaxSpeed AvgSpeed## 1 193 7/25/2011 08:06 Monday GSK 48.32 121.2 63.4## 2 196 7/21/2011 07:59 Thursday GSK 48.35 129.3 81.5## 3 198 7/20/2011 08:24 Wednesday GSK 48.50 125.8 75.7## 4 189 7/27/2011 08:15 Wednesday GSK 48.82 124.5 70.4## 5 95 10/11/2011 08:25 Tuesday GSK 48.94 130.8 85.7## 6 171 8/10/2011 08:13 Wednesday GSK 48.98 124.8 72.8## AvgMovingSpeed FuelEconomy TotalTime MovingTime Take407All## 1 78.4 8.45 45.7 37.0 No## 2 89.0 8.28 35.6 32.6 Yes## 3 87.3 7.89 38.5 33.3 Yes## 4 77.8 8.45 41.6 37.6 No## 5 93.2 7.81 34.3 31.5 Yes## 6 78.8 8.54 40.4 37.3 Nosouhrn
V tabulce níže shrnete všechny operace, které jste se naučili během kurzu.
Sloveso Objektivní Kód Vysvětlení záblesk zkontrolujte strukturu df glimpse(df)Stejné jako str () vybrat() Vyberte / vyloučte proměnné select(df, A, B ,C)Vyberte proměnné A, B a C select(df, A:C)Vyberte všechny proměnné od A do C. select(df, -C)Vyloučit C. filtr() Filtrujte df na základě jedné nebo více podmínek filter(df, condition1)Jedna podmínka filter(df, condition1další2) uspořádat() Seřaďte datovou sadu s jednou nebo více proměnnými arrange(A)Vzestupný druh proměnné A arrange(A, B)Vzestupný druh proměnné A a B. arrange(desc(A), B)Sestupný druh proměnné A a vzestupný druh B %>% Mezi každým krokem vytvořte kanál step 1 %>% step 2 %>% step 3