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另一种解决方案,适用于数字和字符/因数数据:
Mode <- function(x) {
ux <- unique(x)
ux[which.max(tabulate(match(x, ux)))]
}
在我的小型机械上,它可以在大约半秒钟内生成并找到10M整数矢量的模式。
如果您的数据集可能具有多种模式,则上述解决方案采用与相同的方法which.max
,并返回模式集的第一个出现的值。要返回所有模式,请使用以下变体(在注释中来自@digEmAll):
Modes <- function(x) {
ux <- unique(x)
tab <- tabulate(match(x, ux))
ux[tab == max(tab)]
}
c(1,1,2,2)
)的情况下,这不会返回所有模式。您应使用以下命令更改最后一行:tab <- tabulate(match(x, ux)); ux[tab == max(tab)]
ux[which.max(tabulate(match(x, ux)))]
为just max(tabulate(match(x, ux)))
。
Mode(1:3)
Give 1
和Mode(3:1)
Give 3
,所以Mode返回最常出现的元素,如果所有元素都是唯一的,则返回第一个。
0
或NA
在这种情况下,本来会更好。
有一个软件包modeest
可以提供单变量单峰(有时是多峰)数据模式的估计值以及常用概率分布模式的值。
mySamples <- c(19, 4, 5, 7, 29, 19, 29, 13, 25, 19)
library(modeest)
mlv(mySamples, method = "mfv")
Mode (most likely value): 19
Bickel's modal skewness: -0.1
Call: mlv.default(x = mySamples, method = "mfv")
有关更多信息,请参见此页面
mfv(mySamples)[1]
。该1
是重要的,因为它实际上返回最频繁的价值小号。
mfv(mySamples)
在r邮件列表中找到了此邮件,希望对您有所帮助。无论如何,这也是我一直在想的。您将需要对数据进行table(),排序,然后选择名字。它有点黑,但应该可以。
names(sort(-table(x)))[1]
我发现上面的Ken Williams帖子很棒,我添加了几行来说明NA值,并使其易于使用。
Mode <- function(x, na.rm = FALSE) {
if(na.rm){
x = x[!is.na(x)]
}
ux <- unique(x)
return(ux[which.max(tabulate(match(x, ux)))])
}
估计并相信以下连续函数是一种快速而肮脏的方法,用于估计您认为来自连续单变量分布(例如正态分布)的数字向量的模式:
estimate_mode <- function(x) {
d <- density(x)
d$x[which.max(d$y)]
}
然后获得模式估计:
x <- c(5.8, 5.6, 6.2, 4.1, 4.9, 2.4, 3.9, 1.8, 5.7, 3.2)
estimate_mode(x)
## 5.439788
set.seed(1); a<-runif(100); mode<-density(a)$x[which.max(density(a)$y)]; abline(v=mode)
error in density.default(x, from = from, to = to) : need at least 2 points to select a bandwidth automatically
density
。但是,如果您只有一个数据点,那么无论如何该模式都可能是您对该数据的最佳猜测……
estimate_mode <- function(x) { if (length(x)>1){ d <- density(x) d$x[which.max(d$y)] }else{ x } }
我正在测试估计主要方向风的方法,而不是使用带有圆形包装的矢量平均值的方向平均值。我正在处理多边形坡度上的点,因此,有时只有一个带方向的点。谢谢!
以下功能分为三种形式:
method =“ mode” [默认值]:计算单峰向量的模式,否则返回NA
method =“ nmodes”:计算向量中模式的数目
method =“ modes”:列出单峰或多峰的所有模式向量
modeav <- function (x, method = "mode", na.rm = FALSE)
{
x <- unlist(x)
if (na.rm)
x <- x[!is.na(x)]
u <- unique(x)
n <- length(u)
#get frequencies of each of the unique values in the vector
frequencies <- rep(0, n)
for (i in seq_len(n)) {
if (is.na(u[i])) {
frequencies[i] <- sum(is.na(x))
}
else {
frequencies[i] <- sum(x == u[i], na.rm = TRUE)
}
}
#mode if a unimodal vector, else NA
if (method == "mode" | is.na(method) | method == "")
{return(ifelse(length(frequencies[frequencies==max(frequencies)])>1,NA,u[which.max(frequencies)]))}
#number of modes
if(method == "nmode" | method == "nmodes")
{return(length(frequencies[frequencies==max(frequencies)]))}
#list of all modes
if (method == "modes" | method == "modevalues")
{return(u[which(frequencies==max(frequencies), arr.ind = FALSE, useNames = FALSE)])}
#error trap the method
warning("Warning: method not recognised. Valid methods are 'mode' [default], 'nmodes' and 'modes'")
return()
}
method = 'modes'
。然后,该函数返回所有唯一值,但是实际上没有模式,因此应该返回NA
。我将添加另一个答案,其中包含您的函数的稍微优化的版本,感谢您的启发!
在这里,另一个解决方案:
freq <- tapply(mySamples,mySamples,length)
#or freq <- table(mySamples)
as.numeric(names(freq)[which.max(freq)])
我目前无法投票,但RasmusBååth的答案是我一直在寻找。但是,我将对其进行一些修改,以限制分布,例如仅在0到1之间的值。
estimate_mode <- function(x,from=min(x), to=max(x)) {
d <- density(x, from=from, to=to)
d$x[which.max(d$y)]
}
我们知道您可能不想限制所有发行版,然后从=-“ BIG NUMBER”设置为=“ BIG NUMBER”
error in density.default(x, from = from, to = to) : need at least 2 points to select a bandwidth automatically
对Ken Williams答案的小修改,添加了可选参数na.rm
和return_multiple
。
与答案所依赖的不同names()
,此答案x
在返回的值中保留的数据类型。
stat_mode <- function(x, return_multiple = TRUE, na.rm = FALSE) {
if(na.rm){
x <- na.omit(x)
}
ux <- unique(x)
freq <- tabulate(match(x, ux))
mode_loc <- if(return_multiple) which(freq==max(freq)) else which.max(freq)
return(ux[mode_loc])
}
为了显示它与可选参数一起使用并维护数据类型:
foo <- c(2L, 2L, 3L, 4L, 4L, 5L, NA, NA)
bar <- c('mouse','mouse','dog','cat','cat','bird',NA,NA)
str(stat_mode(foo)) # int [1:3] 2 4 NA
str(stat_mode(bar)) # chr [1:3] "mouse" "cat" NA
str(stat_mode(bar, na.rm=T)) # chr [1:2] "mouse" "cat"
str(stat_mode(bar, return_mult=F, na.rm=T)) # chr "mouse"
感谢@Frank的简化。
我编写了以下代码以生成模式。
MODE <- function(dataframe){
DF <- as.data.frame(dataframe)
MODE2 <- function(x){
if (is.numeric(x) == FALSE){
df <- as.data.frame(table(x))
df <- df[order(df$Freq), ]
m <- max(df$Freq)
MODE1 <- as.vector(as.character(subset(df, Freq == m)[, 1]))
if (sum(df$Freq)/length(df$Freq)==1){
warning("No Mode: Frequency of all values is 1", call. = FALSE)
}else{
return(MODE1)
}
}else{
df <- as.data.frame(table(x))
df <- df[order(df$Freq), ]
m <- max(df$Freq)
MODE1 <- as.vector(as.numeric(as.character(subset(df, Freq == m)[, 1])))
if (sum(df$Freq)/length(df$Freq)==1){
warning("No Mode: Frequency of all values is 1", call. = FALSE)
}else{
return(MODE1)
}
}
}
return(as.vector(lapply(DF, MODE2)))
}
让我们尝试一下:
MODE(mtcars)
MODE(CO2)
MODE(ToothGrowth)
MODE(InsectSprays)
基于@Chris的函数来计算模式或相关指标,但是使用Ken Williams的方法来计算频率。这为根本没有模式(所有元素都同样频繁)的情况提供了一种解决方法,并且提供了一些更易读的method
名称。
Mode <- function(x, method = "one", na.rm = FALSE) {
x <- unlist(x)
if (na.rm) {
x <- x[!is.na(x)]
}
# Get unique values
ux <- unique(x)
n <- length(ux)
# Get frequencies of all unique values
frequencies <- tabulate(match(x, ux))
modes <- frequencies == max(frequencies)
# Determine number of modes
nmodes <- sum(modes)
nmodes <- ifelse(nmodes==n, 0L, nmodes)
if (method %in% c("one", "mode", "") | is.na(method)) {
# Return NA if not exactly one mode, else return the mode
if (nmodes != 1) {
return(NA)
} else {
return(ux[which(modes)])
}
} else if (method %in% c("n", "nmodes")) {
# Return the number of modes
return(nmodes)
} else if (method %in% c("all", "modes")) {
# Return NA if no modes exist, else return all modes
if (nmodes > 0) {
return(ux[which(modes)])
} else {
return(NA)
}
}
warning("Warning: method not recognised. Valid methods are 'one'/'mode' [default], 'n'/'nmodes' and 'all'/'modes'")
}
由于它使用Ken的方法来计算频率,因此性能也得到了优化,我使用AkselA的帖子对以前的一些答案进行了基准测试,以表明我的功能在性能上与Ken的性能非常接近,而各种输出选项的条件仅导致较小的开销:
Mode
是pracma
软件包中找到的功能的直接副本。介意解释吗?
pracma
您指的是哪个版本的软件包?据我所知,版本1.9.3具有完全不同的实现。
R有这么多的附加程序包,以至于其中的一些程序包可以很好地提供数字列表/系列/矢量的[统计]模式。
但是,R本身的标准库似乎没有这种内置方法!解决此问题的一种方法是使用类似以下的构造(如果经常使用,请将其转换为函数...):
mySamples <- c(19, 4, 5, 7, 29, 19, 29, 13, 25, 19)
tabSmpl<-tabulate(mySamples)
SmplMode<-which(tabSmpl== max(tabSmpl))
if(sum(tabSmpl == max(tabSmpl))>1) SmplMode<-NA
> SmplMode
[1] 19
对于更大的样本列表,应该考虑为max(tabSmpl)值使用一个临时变量(我不知道R会自动对此进行优化)
参考:请参阅“中位数和众数如何?” 在本KickStarting R课程中,
这似乎可以确认(至少在撰写本课程时)R中没有模式函数(嗯... mode(),您发现该模式函数用于声明变量的类型) )。
这是查找模式的函数:
mode <- function(x) {
unique_val <- unique(x)
counts <- vector()
for (i in 1:length(unique_val)) {
counts[i] <- length(which(x==unique_val[i]))
}
position <- c(which(counts==max(counts)))
if (mean(counts)==max(counts))
mode_x <- 'Mode does not exist'
else
mode_x <- unique_val[position]
return(mode_x)
}
为此提供了多种解决方案。我检查了第一个,然后写了我自己的。如果可以帮助任何人,请在此处发布:
Mode <- function(x){
y <- data.frame(table(x))
y[y$Freq == max(y$Freq),1]
}
让我们用几个例子进行测试。我正在获取iris
数据集。让我们用数字数据进行测试
> Mode(iris$Sepal.Length)
[1] 5
您可以验证的是正确的。
现在,虹膜数据集(种类)中唯一的非数字字段没有模式。让我们用我们自己的例子进行测试
> test <- c("red","red","green","blue","red")
> Mode(test)
[1] red
如评论中所述,用户可能想要保留输入类型。在这种情况下,可以将模式功能修改为:
Mode <- function(x){
y <- data.frame(table(x))
z <- y[y$Freq == max(y$Freq),1]
as(as.character(z),class(x))
}
函数的最后一行只是将最终模式值强制为原始输入的类型。
y[,1] <- sort(unique(x))
尽管我喜欢Ken Williams的简单功能,但我想检索多种模式(如果存在)。考虑到这一点,我使用以下函数,该函数返回多个模式或单个模式的列表。
rmode <- function(x) {
x <- sort(x)
u <- unique(x)
y <- lapply(u, function(y) length(x[x==y]))
u[which( unlist(y) == max(unlist(y)) )]
}
mode
返回包含多个值的列表,则r [1]不是第一个值;相反,它是一个包含第一个值的长度为1的列表,您必须执行r [[1]]才能将第一个模式作为数字而不是列表。现在,当存在单一模式时,您的r不是列表,因此r [1]有效,这就是为什么我认为它不一致的原因。但是由于r [[1]]在r是简单向量时也可以工作,因此实际上并没有实现一致性,因为您可以始终使用它[[
来访问元素。
我一直在研究所有这些选项,并开始怀疑它们的相对功能和性能,因此我进行了一些测试。如果其他人对此感到好奇,我在这里分享我的结果。
我不想打扰这里发布的所有功能,而是选择了基于一些条件的样本:该功能应同时适用于字符,因子,逻辑和数字矢量,应适当处理NA和其他问题值,并且输出应该是“明智的”,即没有数字作为字符或其他此类愚蠢的东西。
我还添加了自己的功能,该功能基于rle
与chrispy 相同的思想,但适用于更多常规用途:
library(magrittr)
Aksel <- function(x, freq=FALSE) {
z <- 2
if (freq) z <- 1:2
run <- x %>% as.vector %>% sort %>% rle %>% unclass %>% data.frame
colnames(run) <- c("freq", "value")
run[which(run$freq==max(run$freq)), z] %>% as.vector
}
set.seed(2)
F <- sample(c("yes", "no", "maybe", NA), 10, replace=TRUE) %>% factor
Aksel(F)
# [1] maybe yes
C <- sample(c("Steve", "Jane", "Jonas", "Petra"), 20, replace=TRUE)
Aksel(C, freq=TRUE)
# freq value
# 7 Steve
我最终通过对两个测试数据集运行了五个功能microbenchmark
。函数名称引用其各自的作者:
克里斯的功能设置为method="modes"
和na.rm=TRUE
默认情况下使其具有更高的可比性,但除此之外,作者所使用的功能也不同。
仅在速度方面,Kens版本就可以轻松取胜,但这也是其中仅有的一种,无论实际有多少种,它只会报告一种模式。通常,速度和多功能性之间需要权衡取舍。在method="mode"
,如果存在一种模式,则克里斯的版本将返回值,否则为NA。我认为这很不错。我还认为有趣的是,某些功能如何受到越来越多的唯一值的影响,而其他功能却没有那么多。除了消除逻辑/数字成因外,我还没有详细研究代码来找出原因。
模式并非在每种情况下都有用。因此,该功能应解决这种情况。尝试以下功能。
Mode <- function(v) {
# checking unique numbers in the input
uniqv <- unique(v)
# frquency of most occured value in the input data
m1 <- max(tabulate(match(v, uniqv)))
n <- length(tabulate(match(v, uniqv)))
# if all elements are same
same_val_check <- all(diff(v) == 0)
if(same_val_check == F){
# frquency of second most occured value in the input data
m2 <- sort(tabulate(match(v, uniqv)),partial=n-1)[n-1]
if (m1 != m2) {
# Returning the most repeated value
mode <- uniqv[which.max(tabulate(match(v, uniqv)))]
} else{
mode <- "Two or more values have same frequency. So mode can't be calculated."
}
} else {
# if all elements are same
mode <- unique(v)
}
return(mode)
}
输出,
x1 <- c(1,2,3,3,3,4,5)
Mode(x1)
# [1] 3
x2 <- c(1,2,3,4,5)
Mode(x2)
# [1] "Two or more varibles have same frequency. So mode can't be calculated."
x3 <- c(1,1,2,3,3,4,5)
Mode(x3)
# [1] "Two or more values have same frequency. So mode can't be calculated."
给出所有按频率排序的值的另一个简单选项是使用rle
:
df = as.data.frame(unclass(rle(sort(mySamples))))
df = df[order(-df$lengths),]
head(df)
另一个可能的解决方案:
Mode <- function(x) {
if (is.numeric(x)) {
x_table <- table(x)
return(as.numeric(names(x_table)[which.max(x_table)]))
}
}
用法:
set.seed(100)
v <- sample(x = 1:100, size = 1000000, replace = TRUE)
system.time(Mode(v))
输出:
user system elapsed
0.32 0.00 0.31
我假设您的观察是实数类,并且当观察为2、2、3 和3时,您期望模式为2.5,那么您可以估计以下模式,其中l1 ..下限最常见类f1。最常见的类,的。频率f0的最频繁的前级的类..frequency,F2最频繁的后级的类..frequency和我 ..Class间隔给出例如,在1,2,3:mode = l1 + i * (f1-f0) / (2f1 - f0 - f2)
#Small Example
x <- c(2,2,3,3) #Observations
i <- 1 #Class interval
z <- hist(x, breaks = seq(min(x)-1.5*i, max(x)+1.5*i, i), plot=F) #Calculate frequency of classes
mf <- which.max(z$counts) #index of most frequent class
zc <- z$counts
z$breaks[mf] + i * (zc[mf] - zc[mf-1]) / (2*zc[mf] - zc[mf-1] - zc[mf+1]) #gives you the mode of 2.5
#Larger Example
set.seed(0)
i <- 5 #Class interval
x <- round(rnorm(100,mean=100,sd=10)/i)*i #Observations
z <- hist(x, breaks = seq(min(x)-1.5*i, max(x)+1.5*i, i), plot=F)
mf <- which.max(z$counts)
zc <- z$counts
z$breaks[mf] + i * (zc[mf] - zc[mf-1]) / (2*zc[mf] - zc[mf-1] - zc[mf+1]) #gives you the mode of 99.5
如果您想要最频繁的级别并且您拥有多个最频繁的级别,则可以使用以下方法获得所有这些级别:
x <- c(2,2,3,5,5)
names(which(max(table(x))==table(x)))
#"2" "5"
添加可能的data.table方法
library(data.table)
#for single mode
dtmode <- function(x) x[which.max(data.table::rowid(x))]
#for multiple modes
dtmodes <- function(x) x[{r <- rowid(x); r==max(r)}]
您可以在Theta(N)运行时执行以下几种操作
from collections import defaultdict
def mode1(L):
counts = defaultdict(int)
for v in L:
counts[v] += 1
return max(counts,key=lambda x:counts[x])
def mode2(L):
vals = set(L)
return max(vals,key=lambda x: L.count(x))
def mode3(L):
return max(set(L), key=lambda x: L.count(x))
计算模式主要是在因素变量的情况下,那么我们可以使用
labels(table(HouseVotes84$V1)[as.numeric(labels(max(table(HouseVotes84$V1))))])
HouseVotes84是在“ mlbench”包中可用的数据集。
它将给出最大标签值。内置函数本身更容易使用,而无需编写函数。
在我看来,如果集合具有模式,则可以将其元素与自然数一一对应。因此,查找模式的问题减少到生成此类映射,查找映射值的模式,然后映射回集合中的某些项目的问题。(处理NA
在映射阶段发生)。
我有一个histogram
在相似的主体上运行的函数。(此处提供的代码中使用的特殊功能和运算符应在Shapiro和/或neatOveRse中定义。此处复制的Shapiro和neatOveRse的部分经许可可以复制;复制的摘录可以在本网站的条款下使用。 )R 伪代码为histogram
IS
.histogram <- function (i)
if (i %|% is.empty) integer() else
vapply2(i %|% max %|% seqN, `==` %<=% i %O% sum)
histogram <- function(i) i %|% rmna %|% .histogram
(特殊的二进制运算符完成管道,currying和composition)我也有一个maxloc
函数,该函数类似于which.max
,但是返回向量的所有绝对最大值。[R 伪代码为maxloc
IS
FUNloc <- function (FUN, x, na.rm=F)
which(x == list(identity, rmna)[[na.rm %|% index.b]](x) %|% FUN)
maxloc <- FUNloc %<=% max
minloc <- FUNloc %<=% min # I'M THROWING IN minloc TO EXPLAIN WHY I MADE FUNloc
然后
imode <- histogram %O% maxloc
和
x %|% map %|% imode %|% unmap
如果定义了适当的map
-ping和unmap
-ping函数,它将计算任何集合的模式。