为了共享有关R的更多提示和技巧,您最有用的功能或诀窍是什么?聪明的向量化?数据输入/输出?可视化和图形?统计分析?特殊功能?交互环境本身?
每个帖子一个项目,我们将看看我们是否通过投票获得胜利者。
[2008年8月25日编辑]:因此,一周后,似乎简单人士str()
赢得了投票。我想推荐一个人,这是一个容易接受的答案。
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Answers:
str()
告诉您任何对象的结构。
dir()
-更有意义。
str
也是缩写string
。
class()
呢?似乎揭示了类似的信息类型。为什么会有两个类似的命令?
class()
只是str()
显示的信息的一小部分
我经常使用的一个非常有用的函数是dput(),它允许您以R代码的形式转储对象。
# Use the iris data set
R> data(iris)
# dput of a numeric vector
R> dput(iris$Petal.Length)
c(1.4, 1.4, 1.3, 1.5, 1.4, 1.7, 1.4, 1.5, 1.4, 1.5, 1.5, 1.6,
1.4, 1.1, 1.2, 1.5, 1.3, 1.4, 1.7, 1.5, 1.7, 1.5, 1, 1.7, 1.9,
1.6, 1.6, 1.5, 1.4, 1.6, 1.6, 1.5, 1.5, 1.4, 1.5, 1.2, 1.3, 1.4,
1.3, 1.5, 1.3, 1.3, 1.3, 1.6, 1.9, 1.4, 1.6, 1.4, 1.5, 1.4, 4.7,
4.5, 4.9, 4, 4.6, 4.5, 4.7, 3.3, 4.6, 3.9, 3.5, 4.2, 4, 4.7,
3.6, 4.4, 4.5, 4.1, 4.5, 3.9, 4.8, 4, 4.9, 4.7, 4.3, 4.4, 4.8,
5, 4.5, 3.5, 3.8, 3.7, 3.9, 5.1, 4.5, 4.5, 4.7, 4.4, 4.1, 4,
4.4, 4.6, 4, 3.3, 4.2, 4.2, 4.2, 4.3, 3, 4.1, 6, 5.1, 5.9, 5.6,
5.8, 6.6, 4.5, 6.3, 5.8, 6.1, 5.1, 5.3, 5.5, 5, 5.1, 5.3, 5.5,
6.7, 6.9, 5, 5.7, 4.9, 6.7, 4.9, 5.7, 6, 4.8, 4.9, 5.6, 5.8,
6.1, 6.4, 5.6, 5.1, 5.6, 6.1, 5.6, 5.5, 4.8, 5.4, 5.6, 5.1, 5.1,
5.9, 5.7, 5.2, 5, 5.2, 5.4, 5.1)
# dput of a factor levels
R> dput(levels(iris$Species))
c("setosa", "versicolor", "virginica")
当您寻求帮助时,发布易于复制的数据块,或者编辑或重新排序因子的级别,可能非常有用。
一项不错的功能:读取数据时使用的连接可以是本地文件,通过http访问的远程文件,其他程序的管道等。
举一个简单的例子,考虑对random.org(其基于大气噪声提供真实的随机数,而不是伪随机数生成器)提供的min = 100和max = 200之间的N = 10个随机整数的访问:
R> site <- "http://random.org/integers/" # base URL
R> query <- "num=10&min=100&max=200&col=2&base=10&format=plain&rnd=new"
R> txt <- paste(site, query, sep="?") # concat url and query string
R> nums <- read.table(file=txt) # and read the data
R> nums # and show it
V1 V2
1 165 143
2 107 118
3 103 132
4 191 100
5 138 185
R>
顺便说一句,random包提供了一些方便的功能来访问random.org。
我发现我正在使用with()
并且within()
越来越多。不再$
乱扔我的代码,也不需要开始将对象附加到搜索路径。更严重的是,我发现with()
等使我的数据分析脚本的意图更加清晰。
> df <- data.frame(A = runif(10), B = rnorm(10))
> A <- 1:10 ## something else hanging around...
> with(df, A + B) ## I know this will use A in df!
[1] 0.04334784 -0.40444686 1.99368816 0.13871605 -1.17734837
[6] 0.42473812 2.33014226 1.61690799 1.41901860 0.8699079
with()
设置一个在其中评估R表达式的环境。within()
做同样的事情,但是允许您修改用于创建环境的数据对象。
> df <- within(df, C <- rpois(10, lambda = 2))
> head(df)
A B C
1 0.62635571 -0.5830079 1
2 0.04810539 -0.4525522 1
3 0.39706979 1.5966184 3
4 0.95802501 -0.8193090 2
5 0.76772541 -1.9450738 2
6 0.21335006 0.2113881 4
初次使用时,我没有意识到的within()
是,您必须在评估的表达式中做一个赋值,然后赋值返回的对象(如上)才能获得理想的效果。
http://www.omegahat.org/RGoogleDocs/
我发现Google电子表格是让所有协作者都在同一个页面上的绝佳方式。此外,Google表单可让您捕获受访者的数据并将其毫不费力地写入Google电子表格。由于数据经常变化并且几乎永远不会改变,因此R最好直接读取google电子表格,而不要像futz那样下载csv文件并读取它们。
# Get data from google spreadsheet
library(RGoogleDocs)
ps <-readline(prompt="get the password in ")
auth = getGoogleAuth("me@gmail.com", ps, service="wise")
sheets.con <- getGoogleDocsConnection(auth)
ts2=getWorksheets("Data Collection Repos",sheets.con)
names(ts2)
init.consent <-sheetAsMatrix(ts2$Sheet1,header=TRUE, as.data.frame=TRUE, trim=TRUE)
我不能忘记以下命令之一或两个需要花费几秒钟的时间。
getGoogleAuth
getGoogleDocsConnection
getWorksheets
使用反引号引用非标准名称。
> df <- data.frame(x=rnorm(5),y=runif(5))
> names(df) <- 1:2
> df
1 2
1 -1.2035003 0.6989573
2 -1.2146266 0.8272276
3 0.3563335 0.0947696
4 -0.4372646 0.9765767
5 -0.9952423 0.6477714
> df$1
Error: unexpected numeric constant in "df$1"
> df$`1`
[1] -1.2035003 -1.2146266 0.3563335 -0.4372646 -0.9952423
在这种情况下,df [,“ 1”]也将起作用。但是反勾号在公式中起作用!
> lm(`2`~`1`,data=df)
Call:
lm(formula = `2` ~ `1`, data = df)
Coefficients:
(Intercept) `1`
0.4087 -0.3440
[编辑]德克问为什么有人会给出无效的名字?我不知道!但是我当然在实践中经常遇到这个问题。例如,使用hadley的reshape包:
> library(reshape)
> df$z <- c(1,1,2,2,2)
> recast(df,z~.,id.var="z")
Aggregation requires fun.aggregate: length used as default
z (all)
1 1 4
2 2 6
> recast(df,z~.,id.var="z")$(all)
Error: unexpected '(' in "recast(df,z~.,id.var="z")$("
> recast(df,z~.,id.var="z")$`(all)`
Aggregation requires fun.aggregate: length used as default
[1] 4 6
read.table
当check.names
false为false时(例如,当您要使用原始列名时),它也很有用。
不知道这是多么众所周知,但是我肯定利用了环境的传递引用功能。
zz <- new.env()
zz$foo <- c(1,2,3,4,5)
changer <- function(blah) {
blah$foo <- 5
}
changer(zz)
zz$foo
对于此示例,它为什么有用没有任何意义,但是如果您要传递较大的对象,则可能会有所帮助。
我对数据做了很多基本的操作,因此这里有两个我日常使用的内置函数(transform,subset)和一个库(sqldf)。
sales <- expand.grid(country = c('USA', 'UK', 'FR'),
product = c(1, 2, 3))
sales$revenue <- rnorm(dim(sales)[1], mean=100, sd=10)
> sales
country product revenue
1 USA 1 108.45965
2 UK 1 97.07981
3 FR 1 99.66225
4 USA 2 100.34754
5 UK 2 87.12262
6 FR 2 112.86084
7 USA 3 95.87880
8 UK 3 96.43581
9 FR 3 94.59259
## transform currency to euros
usd2eur <- 1.434
transform(sales, euro = revenue * usd2eur)
>
country product revenue euro
1 USA 1 108.45965 155.5311
2 UK 1 97.07981 139.2125
3 FR 1 99.66225 142.9157
...
subset(sales,
country == 'USA' & product %in% c(1, 2),
select = c('product', 'revenue'))
>
product revenue
1 1 108.4597
4 2 100.3475
所述sqldf包提供了一个SQL接口R数据帧
## recast the previous subset() expression in SQL
sqldf('SELECT product, revenue FROM sales \
WHERE country = "USA" \
AND product IN (1,2)')
>
product revenue
1 1 108.4597
2 2 100.3475
执行汇总或GROUP BY
sqldf('select country, sum(revenue) revenue \
FROM sales \
GROUP BY country')
>
country revenue
1 FR 307.1157
2 UK 280.6382
3 USA 304.6860
有关数据帧上更复杂的类似于map-reduce的功能,请查看plyr软件包。如果发现自己想拔头发,我建议您使用R检查数据操作。
一种加快代码并消除for循环的方法。
而不是循环遍历数据框以查找值的for循环。只需将这些值作为df的子集,就可以更快。
所以代替:
for(i in 1:nrow(df)){
if (df$column[i] == x) {
df$column2[i] <- y
or any other similiar code
}
}
做这样的事情:
df$column2[df$column1 == x] <- y
该基本概念非常适用,并且是摆脱for循环的好方法
有时您需要rbind
多个数据框。 do.call()
将允许您这样做(绑定时,有人不得不向我解释这个问题,因为这似乎没有什么用)。
foo <- list()
foo[[1]] <- data.frame(a=1:5, b=11:15)
foo[[2]] <- data.frame(a=101:105, b=111:115)
foo[[3]] <- data.frame(a=200:210, b=300:310)
do.call(rbind, foo)
unsplit
。
一个R编程(不是交互式会话),我用if (bad.condition) stop("message")
一个不少。每个函数都以其中一些开头,在我进行计算时,我也会加入其中。我猜想我assert()
在C语言中养成了习惯。好处是双重的。首先,使用这些检查来获得工作代码要快得多。其次,也许更重要的是,当在编辑器的每个屏幕上看到这些检查时,使用现有代码会容易得多。你不会怀疑是否x>0
,或信任的评论指出,这是...你会知道,从一看,是这样的。
PS。我在这里的第一篇文章。要温柔!
stopfifnot(!bad.condition)
更加简洁。
traceback()
当您在某个地方有错误并且不容易理解时,该功能是必须的。它将打印堆栈的痕迹,非常有用,因为R在默认情况下不是很冗长。
然后设置options(error=recover)
将使您可以“进入”引发错误的函数,并尝试了解确切发生的情况,就好像您完全控制了该错误并且可以browser()
在其中放一个。
这三个功能确实可以帮助调试代码。
options(error=recover)
是我最喜欢的调试方法。
我真的很惊讶没有人发布有关apply,tapply,lapply和sapply的信息。我在R中执行填充操作时所使用的一般规则是,如果我有一个进行数据处理或模拟的for循环,则尝试将其分解出来并用* apply替换。有些人回避* apply函数,因为他们认为只能传递单个参数函数。事实并非如此!就像传递带有参数的函数作为Javascript中的第一类对象一样,您可以在R中使用匿名函数来实现。例如:
> sapply(rnorm(100, 0, 1), round)
[1] 1 1 0 1 1 -1 -2 0 2 2 -2 -1 0 1 -1 0 1 -1 0 -1 0 0 0 0 0
[26] 2 0 -1 -2 0 0 1 -1 1 5 1 -1 0 1 1 1 2 0 -1 1 -1 1 0 -1 1
[51] 2 1 1 -2 -1 0 -1 2 -1 1 -1 1 -1 0 -1 -2 1 1 0 -1 -1 1 1 2 0
[76] 0 0 0 -2 -1 1 1 -2 1 -1 1 1 1 0 0 0 -1 -3 0 -1 0 0 0 1 1
> sapply(rnorm(100, 0, 1), round(x, 2)) # How can we pass a parameter?
Error in match.fun(FUN) : object 'x' not found
# Wrap your function call in an anonymous function to use parameters
> sapply(rnorm(100, 0, 1), function(x) {round(x, 2)})
[1] -0.05 -1.74 -0.09 -1.23 0.69 -1.43 0.76 0.55 0.96 -0.47 -0.81 -0.47
[13] 0.27 0.32 0.47 -1.28 -1.44 -1.93 0.51 -0.82 -0.06 -1.41 1.23 -0.26
[25] 0.22 -0.04 -2.17 0.60 -0.10 -0.92 0.13 2.62 1.03 -1.33 -1.73 -0.08
[37] 0.45 -0.93 0.40 0.05 1.09 -1.23 -0.35 0.62 0.01 -1.08 1.70 -1.27
[49] 0.55 0.60 -1.46 1.08 -1.88 -0.15 0.21 0.06 0.53 -1.16 -2.13 -0.03
[61] 0.33 -1.07 0.98 0.62 -0.01 -0.53 -1.17 -0.28 -0.95 0.71 -0.58 -0.03
[73] -1.47 -0.75 -0.54 0.42 -1.63 0.05 -1.90 0.40 -0.01 0.14 -1.58 1.37
[85] -1.00 -0.90 1.69 -0.11 -2.19 -0.74 1.34 -0.75 -0.51 -0.99 -0.36 -1.63
[97] -0.98 0.61 1.01 0.55
# Note that anonymous functions aren't being called, but being passed.
> function() {print('hello #rstats')}()
function() {print('hello #rstats')}()
> a = function() {print('hello #rstats')}
> a
function() {print('hello #rstats')}
> a()
[1] "hello #rstats"
(对于那些遵循#rstats的人,我也在此处发布了此内容)。
请记住,请使用Apply,Sapply,Lapply,Tapply和do.call!利用R的向量化优势。您永远不要走过一堆R代码并看到:
N = 10000
l = numeric()
for (i in seq(1:N)) {
sim <- rnorm(1, 0, 1)
l <- rbind(l, sim)
}
这不仅没有向量化,而且R中的数组结构没有像Python中那样增长(当空间用尽时,IIRC的大小增加一倍)。因此,每个rbind步骤必须首先增长l到足以接受rbind()的结果,然后再复制前一个l的内容。为了有趣,请在R中尝试上述操作。请注意需要花费多长时间(您甚至不需要Rprof或任何计时功能)。然后尝试
N=10000
l <- rnorm(N, 0, 1)
以下也比第一个版本好:
N = 10000
l = numeric(N)
for (i in seq(1:N)) {
sim <- rnorm(1, 0, 1)
l[i] <- sim
}
根据Dirk的建议,我将发布单个示例。我希望他们对这个观众不要太“可爱”(聪明,但我不在乎)或琐碎。
线性模型是R的基础。当自变量数量很多时,一个有两个选择。首先是它使用lm.fit(),它类似于Matlab接收设计矩阵x和响应y作为参数。这种方法的缺点是返回值是对象列表(拟合系数,残差等),而不是“ lm”类的对象,可以很好地加以总结,用于预测,逐步选择等。方法是创建一个公式:
> A
X1 X2 X3 X4 y
1 0.96852363 0.33827107 0.261332257 0.62817021 1.6425326
2 0.08012755 0.69159828 0.087994158 0.93780481 0.9801304
3 0.10167545 0.38119304 0.865209832 0.16501662 0.4830873
4 0.06699458 0.41756415 0.258071616 0.34027775 0.7508766
...
> (f=paste("y ~",paste(names(A)[1:4],collapse=" + ")))
[1] "y ~ X1 + X2 + X3 + X4"
> lm(formula(f),data=A)
Call:
lm(formula = formula(f), data = A)
Coefficients:
(Intercept) X1 X2 X3 X4
0.78236 0.95406 -0.06738 -0.43686 -0.06644
您可以分配从if-else块返回的值。
代替例如
condition <- runif(1) > 0.5
if(condition) x <- 1 else x <- 2
你可以做
x <- if(condition) 1 else 2
确切的工作原理是深奥的魔力。
if-then-else
表达式在任何功能语言中的工作方式(不要与if-then-else
语句混淆)。非常类似于?:
C语言的三元运算符。
CrossTable()
从该gmodels
软件包中可以轻松访问SAS和SPSS样式的交叉表以及常规测试(Chisq,McNemar等)。基本上,它xtabs()
具有出色的输出和一些其他测试-但确实使与异教徒共享输出变得更加容易。
确定地system()
。在我的日常工作流程中,要能够从R环境内部访问所有的Unix工具(至少在Linux / MacOSX下),已变得非常宝贵。
help(connections)
详细信息和示例,请参见。
这是将因子转换为数值的烦人的解决方法。(也适用于其他数据类型)
old.var <- as.numeric(levels(old.var))[as.numeric(old.var)]
as.numeric(levels(old.var))[old.var]
尽管这个问题已经解决了一段时间,但我最近在SAS和R博客上发现了使用该命令的绝妙技巧cut
。该命令用于将数据划分为类别,而我将以虹膜数据集为例,将其划分为10个类别:
> irisSL <- iris$Sepal.Length
> str(irisSL)
num [1:150] 5.1 4.9 4.7 4.6 5 5.4 4.6 5 4.4 4.9 ...
> cut(irisSL, 10)
[1] (5.02,5.38] (4.66,5.02] (4.66,5.02] (4.3,4.66] (4.66,5.02] (5.38,5.74] (4.3,4.66] (4.66,5.02] (4.3,4.66] (4.66,5.02]
[11] (5.38,5.74] (4.66,5.02] (4.66,5.02] (4.3,4.66] (5.74,6.1] (5.38,5.74] (5.38,5.74] (5.02,5.38] (5.38,5.74] (5.02,5.38]
[21] (5.38,5.74] (5.02,5.38] (4.3,4.66] (5.02,5.38] (4.66,5.02] (4.66,5.02] (4.66,5.02] (5.02,5.38] (5.02,5.38] (4.66,5.02]
[31] (4.66,5.02] (5.38,5.74] (5.02,5.38] (5.38,5.74] (4.66,5.02] (4.66,5.02] (5.38,5.74] (4.66,5.02] (4.3,4.66] (5.02,5.38]
[41] (4.66,5.02] (4.3,4.66] (4.3,4.66] (4.66,5.02] (5.02,5.38] (4.66,5.02] (5.02,5.38] (4.3,4.66] (5.02,5.38] (4.66,5.02]
[51] (6.82,7.18] (6.1,6.46] (6.82,7.18] (5.38,5.74] (6.46,6.82] (5.38,5.74] (6.1,6.46] (4.66,5.02] (6.46,6.82] (5.02,5.38]
[61] (4.66,5.02] (5.74,6.1] (5.74,6.1] (5.74,6.1] (5.38,5.74] (6.46,6.82] (5.38,5.74] (5.74,6.1] (6.1,6.46] (5.38,5.74]
[71] (5.74,6.1] (5.74,6.1] (6.1,6.46] (5.74,6.1] (6.1,6.46] (6.46,6.82] (6.46,6.82] (6.46,6.82] (5.74,6.1] (5.38,5.74]
[81] (5.38,5.74] (5.38,5.74] (5.74,6.1] (5.74,6.1] (5.38,5.74] (5.74,6.1] (6.46,6.82] (6.1,6.46] (5.38,5.74] (5.38,5.74]
[91] (5.38,5.74] (5.74,6.1] (5.74,6.1] (4.66,5.02] (5.38,5.74] (5.38,5.74] (5.38,5.74] (6.1,6.46] (5.02,5.38] (5.38,5.74]
[101] (6.1,6.46] (5.74,6.1] (6.82,7.18] (6.1,6.46] (6.46,6.82] (7.54,7.9] (4.66,5.02] (7.18,7.54] (6.46,6.82] (7.18,7.54]
[111] (6.46,6.82] (6.1,6.46] (6.46,6.82] (5.38,5.74] (5.74,6.1] (6.1,6.46] (6.46,6.82] (7.54,7.9] (7.54,7.9] (5.74,6.1]
[121] (6.82,7.18] (5.38,5.74] (7.54,7.9] (6.1,6.46] (6.46,6.82] (7.18,7.54] (6.1,6.46] (5.74,6.1] (6.1,6.46] (7.18,7.54]
[131] (7.18,7.54] (7.54,7.9] (6.1,6.46] (6.1,6.46] (5.74,6.1] (7.54,7.9] (6.1,6.46] (6.1,6.46] (5.74,6.1] (6.82,7.18]
[141] (6.46,6.82] (6.82,7.18] (5.74,6.1] (6.46,6.82] (6.46,6.82] (6.46,6.82] (6.1,6.46] (6.46,6.82] (6.1,6.46] (5.74,6.1]
10 Levels: (4.3,4.66] (4.66,5.02] (5.02,5.38] (5.38,5.74] (5.74,6.1] (6.1,6.46] (6.46,6.82] (6.82,7.18] ... (7.54,7.9]
另一个把戏。某些软件包(例如glmnet)仅将设计矩阵和响应变量作为输入。如果要使模型具有所有要素之间的所有相互作用,则不能使用公式“ y〜。^ 2”。使用expand.grid()
允许我们利用R强大的数组索引和向量运算。
interArray=function(X){
n=ncol(X)
ind=expand.grid(1:n,1:n)
return(X[,ind[,1]]*X[,ind[,2]])
}
> X
X1 X2
1 0.96852363 0.33827107
2 0.08012755 0.69159828
3 0.10167545 0.38119304
4 0.06699458 0.41756415
5 0.08187816 0.09805104
> interArray(X)
X1 X2 X1.1 X2.1
1 0.938038022 0.327623524 0.327623524 0.114427316
2 0.006420424 0.055416073 0.055416073 0.478308177
3 0.010337897 0.038757974 0.038757974 0.145308137
4 0.004488274 0.027974536 0.027974536 0.174359821
5 0.006704033 0.008028239 0.008028239 0.009614007
model.matrix
?构造设计矩阵会更好吗?
我最喜欢的(即使不是有些非常规的)技巧之一是使用eval()
和parse()
。这个例子也许说明了它如何有所帮助
NY.Capital <- 'Albany'
state <- 'NY'
parameter <- 'Capital'
eval(parse(text=paste(state, parameter, sep='.')))
[1] "Albany"
这种情况经常发生,使用eval()
和parse()
有助于解决这种情况。当然,我欢迎您提供有关其他编码方式的反馈。
set.seed()
设置随机数生成器状态。
例如:
> set.seed(123)
> rnorm(1)
[1] -0.5604756
> rnorm(1)
[1] -0.2301775
> set.seed(123)
> rnorm(1)
[1] -0.5604756
对于那些正在编写C的人来说,从R:进行调用.Internal(inspect(...))
很方便。例如:
> .Internal(inspect(quote(a+2)))
@867dc28 06 LANGSXP g0c0 []
@8436998 01 SYMSXP g1c0 [MARK,gp=0x4000] "+"
@85768b0 01 SYMSXP g1c0 [MARK,NAM(2)] "a"
@8d7bf48 14 REALSXP g0c1 [] (len=1, tl=0) 2
d ='〜/ R代码/库/'
文件= list.files(d,'。r $')
对于(文件中的f){如果(!(f =='mysource.r')){print(paste('Sourcing',f))source(paste(d,f,sep =''))}}}
在启动与R进行的交互式会话中使用的各种实用程序时,我使用上述代码来获取目录中的所有文件。我确信有更好的方法,但是我发现它对我的工作很有用。执行此操作的行如下。
来源(“〜/ R代码/库/mysource.r”)
对数据帧中的多个变量执行运算。这是从subset.data.frame中窃取的。
get.vars<-function(vars,data){
nl <- as.list(1L:ncol(data))
names(nl) <- names(data)
vars <- eval(substitute(vars), nl, parent.frame())
data[,vars]
#do stuff here
}
get.vars(c(cyl:hwy,class),mpg)
get.vars
无需跳很多圈就可以调用的函数。
我以前曾经发布过一次,但是我使用了那么多,以为我会再次发布。它只是一个小功能,用于返回data.frame的名称和位置编号。没什么特别的,但我几乎从不通过多次使用它来完成它。
##creates an object from a data.frame listing the column names and location
namesind = function(df){
temp1=names(df)
temp2=seq(1,length(temp1))
temp3=data.frame(temp1,temp2)
names(temp3)=c("VAR","COL")
return(temp3)
rm(temp1,temp2,temp3)
}
ni <-namesind
data.frame(VAR = names(df), COL = seq_along(df))