如何选择每组中最大值的行


94

在一个针对每个主题具有多个观察值的数据集中,我想获取一个子集,其中每个记录的最大数据值都是最大的。例如,使用以下数据集:

ID    <- c(1,1,1,2,2,2,2,3,3)
Value <- c(2,3,5,2,5,8,17,3,5)
Event <- c(1,1,2,1,2,1,2,2,2)

group <- data.frame(Subject=ID, pt=Value, Event=Event)

主题1、2和3的最大pt值分别为5、17和5。

我如何首先找到每个主题的最大pt值,然后将这个观察值放在另一个数据框中?结果数据框应仅对每个主题具有最大的pt值。


2
这是非常密切的关系,但最低的,而不是最大stackoverflow.com/questions/24070714/...
大卫Arenburg

Answers:


96

这是一个data.table解决方案:

require(data.table) ## 1.9.2
group <- as.data.table(group)

如果要保留所有条目对应pt于每个组中的最大值:

group[group[, .I[pt == max(pt)], by=Subject]$V1]
#    Subject pt Event
# 1:       1  5     2
# 2:       2 17     2
# 3:       3  5     2

如果您只想要第一个最大值pt

group[group[, .I[which.max(pt)], by=Subject]$V1]
#    Subject pt Event
# 1:       1  5     2
# 2:       2 17     2
# 3:       3  5     2

在这种情况下,这没有什么区别,因为数据的任何组中都没有多个最大值。


2
鉴于data.table自2014年以来发生了很多变化,这是否仍然是解决此问题最快/最好的解决方案?

2
@Ben,在这种情况下,最快的答案仍然是这个,是的。.SD这些情况的优化仍在清单上。看看#735
阿伦

6
嗨,什么是$ V1?#noob
sriharsha KB

1
访问自动命名的列。如果没有它,请运行它以更好地理解。
阿伦(Arun)2013年

2
@HappyCoding,看看?`.I`看看是否对其中的解释和示例有所帮助?
阿伦(Arun)

63

最直观的方法是在dplyr中使用group_by和top_n函数

    group %>% group_by(Subject) %>% top_n(1, pt)

您得到的结果是

    Source: local data frame [3 x 3]
    Groups: Subject [3]

      Subject    pt Event
        (dbl) (dbl) (dbl)
    1       1     5     2
    2       2    17     2
    3       3     5     2

2
当您要访问组中的最小和最大值时,dplyr也很有用,因为这些值可以作为数组使用。因此,您可以先按pt降序排序,然后使用pt [1]或first(pt)获得最高值: group %>% group_by(Subject) %>% arrange(desc(pt), .by_group = TRUE) %>% summarise(max_pt=first(pt), min_pt=last(pt), Event=first(Event))
cw'19

3
如果有联系,它将包括多行。用于slice(which.max(pt))每个组仅包含一行。
cakraww

36

使用data.table以下更短的解决方案:

setDT(group)[, .SD[which.max(pt)], by=Subject]
#    Subject pt Event
# 1:       1  5     2
# 2:       2 17     2
# 3:       3  5     2

4
注意,这可能比group[group[, .I[which.max(pt)], by=Subject]$V1]@Arun上面建议的要慢。在这里
Valentin

1
我喜欢这个版本,因为它对于我当前的上下文来说足够快,并且与.I版本
相比

setDT(group)[,.SD [pt == max(pt)],by = Subject]
Ferroao

19

另一种选择是 slice

library(dplyr)
group %>%
     group_by(Subject) %>%
     slice(which.max(pt))
#    Subject    pt Event
#    <dbl> <dbl> <dbl>
#1       1     5     2
#2       2    17     2
#3       3     5     2

14

一个dplyr解决方案:

library(dplyr)
ID <- c(1,1,1,2,2,2,2,3,3)
Value <- c(2,3,5,2,5,8,17,3,5)
Event <- c(1,1,2,1,2,1,2,2,2)
group <- data.frame(Subject=ID, pt=Value, Event=Event)

group %>%
    group_by(Subject) %>%
    summarize(max.pt = max(pt))

这将产生以下数据帧:

  Subject max.pt
1       1      5
2       2     17
3       3      5

11
我认为OP希望将该Event列保留在子集中,在这种情况下,您可以执行以下操作df %>% group_by(Subject) %>% filter(pt == max(pt)):(包括
平局,

8

我不确定您要如何处理“事件”列,但是如果您也想保留该列,该如何处理

isIDmax <- with(dd, ave(Value, ID, FUN=function(x) seq_along(x)==which.max(x)))==1
group[isIDmax, ]

#   ID Value Event
# 3  1     5     2
# 7  2    17     2
# 9  3     5     2

在这里,我们用于ave查看每个“ ID”的“值”列。然后,我们确定哪个值是最大值,然后将其转化为可用于子集原始data.frame的逻辑向量。


非常感谢,但我在这里还有另一个问题。为什么在此方法中使用函数,因为ave(Value,ID,FUN = function(x)seq_along(x)== which.max(x))== 1效果很好?我有点困惑。
王欣婷2014年

我使用过,with因为在groupdata.frame内部和外部都可以使用数据有点奇怪。如果使用withread.table或其他方式读取数据,则需要使用with这些数据,因为这些列名称在data.frame之外不可用。
MrFlick 2014年

6
do.call(rbind, lapply(split(group,as.factor(group$Subject)), function(x) {return(x[which.max(x$pt),])}))

使用基地 R


6

自{dplyr} v1.0.0(2020年5月)起,有新slice_*语法取代top_n()

另请参阅https://dplyr.tidyverse.org/reference/slice.html

library(tidyverse)

ID    <- c(1,1,1,2,2,2,2,3,3)
Value <- c(2,3,5,2,5,8,17,3,5)
Event <- c(1,1,2,1,2,1,2,2,2)

group <- data.frame(Subject=ID, pt=Value, Event=Event)

group %>% 
  group_by(Subject) %>% 
  slice_max(pt)
#> # A tibble: 3 x 3
#> # Groups:   Subject [3]
#>   Subject    pt Event
#>     <dbl> <dbl> <dbl>
#> 1       1     5     2
#> 2       2    17     2
#> 3       3     5     2

reprex软件包(v0.3.0.9001)创建于2020-08-18

会话信息
sessioninfo::session_info()
#> ─ Session info ───────────────────────────────────────────────────────────────
#>  setting  value                                      
#>  version  R version 4.0.2 Patched (2020-06-30 r78761)
#>  os       macOS Catalina 10.15.6                     
#>  system   x86_64, darwin17.0                         
#>  ui       X11                                        
#>  language (EN)                                       
#>  collate  en_US.UTF-8                                
#>  ctype    en_US.UTF-8                                
#>  tz       Europe/Berlin                              
#>  date     2020-08-18                                 
#> 
#> ─ Packages ───────────────────────────────────────────────────────────────────
#>  package     * version    date       lib source                            
#>  assertthat    0.2.1      2019-03-21 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  backports     1.1.8      2020-06-17 [1] CRAN (R 4.0.1)                    
#>  blob          1.2.1      2020-01-20 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  broom         0.7.0      2020-07-09 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  cellranger    1.1.0      2016-07-27 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  cli           2.0.2      2020-02-28 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  colorspace    1.4-1      2019-03-18 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  crayon        1.3.4      2017-09-16 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  DBI           1.1.0      2019-12-15 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  dbplyr        1.4.4      2020-05-27 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  digest        0.6.25     2020-02-23 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  dplyr       * 1.0.1      2020-07-31 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  ellipsis      0.3.1      2020-05-15 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  evaluate      0.14       2019-05-28 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  fansi         0.4.1      2020-01-08 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  forcats     * 0.5.0      2020-03-01 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  fs            1.5.0      2020-07-31 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  generics      0.0.2      2018-11-29 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  ggplot2     * 3.3.2      2020-06-19 [1] CRAN (R 4.0.1)                    
#>  glue          1.4.1      2020-05-13 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  gtable        0.3.0      2019-03-25 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  haven         2.3.1      2020-06-01 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  highr         0.8        2019-03-20 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  hms           0.5.3      2020-01-08 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  htmltools     0.5.0      2020-06-16 [1] CRAN (R 4.0.1)                    
#>  httr          1.4.2      2020-07-20 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  jsonlite      1.7.0      2020-06-25 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  knitr         1.29       2020-06-23 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  lifecycle     0.2.0      2020-03-06 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  lubridate     1.7.9      2020-06-08 [1] CRAN (R 4.0.1)                    
#>  magrittr      1.5        2014-11-22 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  modelr        0.1.8      2020-05-19 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  munsell       0.5.0      2018-06-12 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  pillar        1.4.6      2020-07-10 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  pkgconfig     2.0.3      2019-09-22 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  purrr       * 0.3.4      2020-04-17 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  R6            2.4.1      2019-11-12 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  Rcpp          1.0.5      2020-07-06 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  readr       * 1.3.1      2018-12-21 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  readxl        1.3.1      2019-03-13 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  reprex        0.3.0.9001 2020-08-13 [1] Github (tidyverse/reprex@23a3462) 
#>  rlang         0.4.7      2020-07-09 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  rmarkdown     2.3.3      2020-07-26 [1] Github (rstudio/rmarkdown@204aa41)
#>  rstudioapi    0.11       2020-02-07 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  rvest         0.3.6      2020-07-25 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  scales        1.1.1      2020-05-11 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  sessioninfo   1.1.1      2018-11-05 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  stringi       1.4.6      2020-02-17 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  stringr     * 1.4.0      2019-02-10 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  styler        1.3.2.9000 2020-07-05 [1] Github (pat-s/styler@51d5200)     
#>  tibble      * 3.0.3      2020-07-10 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  tidyr       * 1.1.1      2020-07-31 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  tidyselect    1.1.0      2020-05-11 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  tidyverse   * 1.3.0      2019-11-21 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  utf8          1.1.4      2018-05-24 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  vctrs         0.3.2      2020-07-15 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  withr         2.2.0      2020-04-20 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  xfun          0.16       2020-07-24 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  xml2          1.3.2      2020-04-23 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  yaml          2.2.1      2020-02-01 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#> 
#> [1] /Users/pjs/Library/R/4.0/library
#> [2] /Library/Frameworks/R.framework/Versions/4.0/Resources/library

5

另一个基本解决方案

group_sorted <- group[order(group$Subject, -group$pt),]
group_sorted[!duplicated(group_sorted$Subject),]

# Subject pt Event
#       1  5     2
#       2 17     2
#       3  5     2

对数据框进行pt排序(降序),然后删除重复的行Subject


3

另一种基础R解决方案:

merge(aggregate(pt ~ Subject, max, data = group), group)

  Subject pt Event
1       1  5     2
2       2 17     2
3       3  5     2

2

这是另一种data.table解决方案,因为which.max不适用于字符

library(data.table)
group <- data.table(Subject=ID, pt=Value, Event=Event)

group[, .SD[order(pt, decreasing = TRUE) == 1], by = Subject]

1

bytapply用于数据框的版本:

res <- by(group, group$Subject, FUN=function(df) df[which.max(df$pt),])

它返回一个类的对象,by因此我们将其转换为数据帧:

do.call(rbind, b)
  Subject pt Event
1       1  5     2
2       2 17     2
3       3  5     2

1

base中,您可以ave用来获取max每个组并将其与进行比较,pt并获得一个逻辑向量来对进行子集化data.frame

group[group$pt == ave(group$pt, group$Subject, FUN=max),]
#  Subject pt Event
#3       1  5     2
#7       2 17     2
#9       3  5     2

或在功能中进行比较。

group[as.logical(ave(group$pt, group$Subject, FUN=function(x) x==max(x))),]
#group[ave(group$pt, group$Subject, FUN=function(x) x==max(x))==1,] #Variant
#  Subject pt Event
#3       1  5     2
#7       2 17     2
#9       3  5     2

0

另一种data.table选择:

library(data.table)
setDT(group)
group[group[order(-pt), .I[1L], Subject]$V1]

或另一个(可读性较差,但速度稍快):

group[group[, rn := .I][order(Subject, -pt), {
    rn[c(1L, 1L + which(diff(Subject)>0L))]
}]]

计时码:

library(data.table)
nr <- 1e7L
ng <- nr/4L
set.seed(0L)
DT <- data.table(Subject=sample(ng, nr, TRUE), pt=1:nr)#rnorm(nr))
DT2 <- copy(DT)


microbenchmark::microbenchmark(times=3L,
    mtd0 = {a0 <- DT[DT[, .I[which.max(pt)], by=Subject]$V1]},
    mtd1 = {a1 <- DT[DT[order(-pt), .I[1L], Subject]$V1]},
    mtd2 = {a2 <- DT2[DT2[, rn := .I][
        order(Subject, -pt), rn[c(TRUE, diff(Subject)>0L)]
    ]]},
    mtd3 = {a3 <- unique(DT[order(Subject, -pt)], by="Subject")}
)
fsetequal(a0[order(Subject)], a1[order(Subject)])
#[1] TRUE
fsetequal(a0[order(Subject)], a2[, rn := NULL][order(Subject)])
#[1] TRUE
fsetequal(a0[order(Subject)], a3[order(Subject)])
#[1] TRUE

时间:

Unit: seconds
 expr      min       lq     mean   median       uq      max neval
 mtd0 3.256322 3.335412 3.371439 3.414502 3.428998 3.443493     3
 mtd1 1.733162 1.748538 1.786033 1.763915 1.812468 1.861022     3
 mtd2 1.136307 1.159606 1.207009 1.182905 1.242359 1.301814     3
 mtd3 1.123064 1.166161 1.228058 1.209257 1.280554 1.351851     3


0

Base R-快速-轻松适用于任何功能

与其他解决方案相比,该解决方案仍然非常快,不需要其他库,并且可以轻松地与y函数中的参数一起使用(然后使用group [[argument]],其中参数是例如字符)。

ID    <- c(1,1,1,2,2,2,2,3,3)
Value <- c(2,3,5,2,5,8,17,3,5)
Event <- c(1,1,2,1,2,1,2,2,2)

group <- data.frame(Subject=ID, pt=Value, Event=Event)
#sorting is needed
group <- group[order(group$Event), ]

第一最大值

group[unlist(tapply(group$pt, group$Event, function(x) seq_along(x) == which.max(x))), ]

全部最大

group[unlist(tapply(group$pt, group$Event, function(x) x == max(x))), ]

-1

如果您想要某个主题的最大pt值,则可以简单地使用:

   pt_max = as.data.frame(aggregate(pt~Subject, group, max))
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.