如何在不丢失信息的情况下将因子转换为整数\数字?


598

当我将因子转换为数字或整数时,我得到的是底层的级别代码,而不是数值。

f <- factor(sample(runif(5), 20, replace = TRUE))
##  [1] 0.0248644019011408 0.0248644019011408 0.179684827337041 
##  [4] 0.0284090070053935 0.363644931698218  0.363644931698218 
##  [7] 0.179684827337041  0.249704354675487  0.249704354675487 
## [10] 0.0248644019011408 0.249704354675487  0.0284090070053935
## [13] 0.179684827337041  0.0248644019011408 0.179684827337041 
## [16] 0.363644931698218  0.249704354675487  0.363644931698218 
## [19] 0.179684827337041  0.0284090070053935
## 5 Levels: 0.0248644019011408 0.0284090070053935 ... 0.363644931698218

as.numeric(f)
##  [1] 1 1 3 2 5 5 3 4 4 1 4 2 3 1 3 5 4 5 3 2

as.integer(f)
##  [1] 1 1 3 2 5 5 3 4 4 1 4 2 3 1 3 5 4 5 3 2

我必须求助于paste获得真正的价值:

as.numeric(paste(f))
##  [1] 0.02486440 0.02486440 0.17968483 0.02840901 0.36364493 0.36364493
##  [7] 0.17968483 0.24970435 0.24970435 0.02486440 0.24970435 0.02840901
## [13] 0.17968483 0.02486440 0.17968483 0.36364493 0.24970435 0.36364493
## [19] 0.17968483 0.02840901

有没有更好的方法可以将因子转换为数值?


6
无论如何attributes(f),因子的级别都存储为字符数据类型(),所以我认为没什么问题as.numeric(paste(f))。也许最好考虑一下(在特定情况下)为什么首先要考虑因素,并尝试阻止这种情况。例如,dec参数read.table设置正确吗?
CJB

如果使用数据框,则可以使用hablar转换。df %>% convert(num(column))。或者,如果您有因子向量,则可以使用as_reliable_num(factor_vector)
davsjob

Answers:


711

请参阅以下内容的“警告”部分?factor

特别地,as.numeric应用于一个因子是没有意义的,并且可能通过隐式强制而发生。建议将因子转换f为近似于其原始数值,as.numeric(levels(f))[f]并且比效率更高 as.numeric(as.character(f))

关于R的FAQ 也有类似的建议


为什么as.numeric(levels(f))[f]比这更有效as.numeric(as.character(f))

as.numeric(as.character(f))是有效的as.numeric(levels(f)[f]),因此您正在执行到length(x)值(而不是nlevels(x)值)的数字转换。对于水平少的长矢量,速度差异最为明显。如果这些值大多是唯一的,则速度不会有太大差异。无论您进行转换,此操作都不太可能成为代码中的瓶颈,因此不必担心太多。


一些时机

library(microbenchmark)
microbenchmark(
  as.numeric(levels(f))[f],
  as.numeric(levels(f)[f]),
  as.numeric(as.character(f)),
  paste0(x),
  paste(x),
  times = 1e5
)
## Unit: microseconds
##                         expr   min    lq      mean median     uq      max neval
##     as.numeric(levels(f))[f] 3.982 5.120  6.088624  5.405  5.974 1981.418 1e+05
##     as.numeric(levels(f)[f]) 5.973 7.111  8.352032  7.396  8.250 4256.380 1e+05
##  as.numeric(as.character(f)) 6.827 8.249  9.628264  8.534  9.671 1983.694 1e+05
##                    paste0(x) 7.964 9.387 11.026351  9.956 10.810 2911.257 1e+05
##                     paste(x) 7.965 9.387 11.127308  9.956 11.093 2419.458 1e+05

4
对于计时看到这样的回答:stackoverflow.com/questions/6979625/...
阿里B.弗里德曼

3
非常感谢您的解决方案。请问为什么as.numeric(levels(f))[f]更精确,更快?谢谢。
山姆

7
@Sam as.character(f)需要“原始查询”才能找到函数as.character.factor(),该函数定义为as.numeric(levels(f))[f]。
乔纳森(Jonathan)

12
当应用as.numeric(levels(f))[f]或as.numeric(as.character(f))时,我有一个警告消息:警告消息:强制引入的NA。您知道问题可能在哪里吗?谢谢 !
maycca '16

@maycca您克服了这个问题吗?
user08041991 '01 / 31/17

91

R具有许多(未记录)便利函数,用于转换因子:

  • as.character.factor
  • as.data.frame.factor
  • as.Date.factor
  • as.list.factor
  • as.vector.factor
  • ...

但是令人烦恼的是,没有什么要处理的因素->数字转换。作为约书亚·乌尔里希(Joshua Ulrich)答案的延伸,我建议通过定义自己的惯用函数来克服这一遗漏:

as.numeric.factor <- function(x) {as.numeric(levels(x))[x]}

您可以将其存储在脚本的开头,甚至可以存储在.Rprofile文件中。


14
没有任何事情可以处理因数到整数(或数字)的转换,因为期望as.integer(factor)返回基础整数代码(如的示例部分所示?factor)。在全局环境中定义此函数可能是可以的,但是如果您实际上将其注册为S3方法,则可能会引起问题。
2014年

1
这是个好主意,我同意:完全重新定义factor-> numeric转换很可能会搞砸很多事情。我发现自己写了很多繁琐的factor->numeric转换文件,然后才意识到这实际上是R的一个缺点:应该可以使用一些便捷函数...调用它对我来说很有意义,但YMMV才有意义。as.numeric.factor
Jealie 2014年

4
如果您发现自己做了很多事情,那么您应该在上游做一些事情,以避免一起做。
2014年

2
as.numeric.factor返回NA?
乔。

@jO .:在您使用v=NA;as.numeric.factor(v)或的情况下,v='something';as.numeric.factor(v)则应使用@,否则,您的某处将发生奇怪的事情。
Jealie 2014年

33

最简单的方法是使用unfactorvarhandle中的函数

unfactor(your_factor_variable)

这个例子可以快速入门:

x <- rep(c("a", "b", "c"), 20)
y <- rep(c(1, 1, 0), 20)

class(x)  # -> "character"
class(y)  # -> "numeric"

x <- factor(x)
y <- factor(y)

class(x)  # -> "factor"
class(y)  # -> "factor"

library(varhandle)
x <- unfactor(x)
y <- unfactor(y)

class(x)  # -> "character"
class(y)  # -> "numeric"

unfactor函数先转换为字符数据类型,然后再转换回数字。键入unfactor在控制台上,你可以看到它在功能的中间。因此,它确实没有提供比问询者已经拥有的解决方案更好的解决方案。
CJB

话虽如此,一个因素的水平仍然是字符类型,因此这种方法不会丢失任何内容。
CJB

unfactor函数可以处理无法转换为数字的内容。检查示例help("unfactor")
Mehrad Mahmoudian

2
@Selrac我已经提到该函数在varhandle软件包中可用,这意味着您应该首先加载软件包(library("varhandle"))(正如我在回答的第一行中所述!)
Mehrad Mahmoudian

1
@Gregor添加一个轻量级的依赖关系通常不会有害,当然,如果您正在寻找最有效的方法,编写自己的代码可能会更快地执行。但正如您在注释中还可以看到的那样,因为您也将as.numeric()and as.character()放在错误的顺序中,所以这并非易事;)代码块的作用是将因子的级别索引转换为字符矩阵,因此在and处将具有是一个字符向量,其中包含一些曾经分配给因子特定级别的数字。该软件包中的功能可以防止这些混乱
Mehrad Mahmoudian

23

注意:此特定答案不是用于将数值因子转换为数值,而是用于将分类因子转换为其相应的级别编号。


帖子中的每个答案都无法为我生成结果,正在生成NA。

y2<-factor(c("A","B","C","D","A")); 
as.numeric(levels(y2))[y2] 
[1] NA NA NA NA NA Warning message: NAs introduced by coercion

对我有用的是-

as.integer(y2)
# [1] 1 2 3 4 1

您确定您有一个因素吗?看这个例子。y<-factor(c("5","15","20","2")); unclass(y) %>% as.numeric这将返回4,1,3,2,而不是5,15,20,2。这似乎是不正确的信息。
MrFlick '02

好的,这类似于我今天想做的事情:-y2 <-factor(c(“ A”,“ B”,“ C”,“ D”,“ A”))); as.numeric(levels(y2))[y2] [1]不适用不适用不适用不适用警告消息:强制引入的不适用,而unclass(y2)%>%as.numeric却给了我所需的结果。
印度

4
好的,那不是上面问的问题。在这个问题中,因子水平都是“数字”。在您的情况下,as.numeric(y)应该工作得很好,不需要unclass()。但是,这又不是这个问题。这个答案在这里不合适。
MrFlick '17

3
好吧,我真的希望它能对像我这样急着阅读标题的人有所帮助!
印度

1
如果您有代表整数的字符作为因子,这是我推荐的字符。这是唯一为我工作的人。
aimme '19

9

在因子标签与原始值匹配的情况下才有可能。我将用一个例子来解释。

假设数据是向量x

x <- c(20, 10, 30, 20, 10, 40, 10, 40)

现在,我将创建一个带有四个标签的因子:

f <- factor(x, levels = c(10, 20, 30, 40), labels = c("A", "B", "C", "D"))

1)x是double类型,f是integer类型。这是第一个不可避免的信息丢失。因子始终存储为整数。

> typeof(x)
[1] "double"
> typeof(f)
[1] "integer"

2)无法恢复为只有原始值(10、20、30、40)f。我们可以看到,f仅包含整数值1、2、3、4和两个属性-标签列表(“ A”,“ B”,“ C”,“ D”)和类属性“ factor”。而已。

> str(f)
 Factor w/ 4 levels "A","B","C","D": 2 1 3 2 1 4 1 4
> attributes(f)
$levels
[1] "A" "B" "C" "D"

$class
[1] "factor"

为了恢复到原始值,我们必须知道用于创建因子的水平值。在这种情况下c(10, 20, 30, 40)。如果我们知道原始级别(以正确的顺序),则可以恢复为原始值。

> orig_levels <- c(10, 20, 30, 40)
> x1 <- orig_levels[f]
> all.equal(x, x1)
[1] TRUE

只有在为原始数据中的所有可能值定义了标签的情况下,这才起作用。

因此,如果您需要原始值,则必须保留它们。否则,很有可能仅凭一个因素就无法与他们联系。


2

hablar::convert如果有数据框,则可以使用。语法很简单:

样本df

library(hablar)
library(dplyr)

df <- dplyr::tibble(a = as.factor(c("7", "3")),
                    b = as.factor(c("1.5", "6.3")))

df %>% 
  convert(num(a, b))

给你:

# A tibble: 2 x 2
      a     b
  <dbl> <dbl>
1    7.  1.50
2    3.  6.30

或者,如果您希望一列为整数和一数字:

df %>% 
  convert(int(a),
          num(b))

结果是:

# A tibble: 2 x 2
      a     b
  <int> <dbl>
1     7  1.50
2     3  6.30

0

看起来解决方案as.numeric(levels(f))[f]不再适用于R 4.0。

替代解决方案:

factor2number <- function(x){
    data.frame(levels(x), 1:length(levels(x)), row.names = 1)[x, 1]
}

factor2number(yourFactor)

-1

从我能读到的许多答案中,唯一给出的方法是根据因素的数量来扩展变量的数量。如果您的变量“ pet”的级别为“ dog”和“ cat”,则最终会得到pet_dog和pet_cat。

在我的情况下,我希望通过将因子变量转换为数字变量而保持相同数量的变量,这种方式可以应用于具有多个级别的许多变量,例如cat = 1和dog = 0。

请在下面找到相应的解决方案:

crime <- data.frame(city = c("SF", "SF", "NYC"),
                    year = c(1990, 2000, 1990),
                    crime = 1:3)

indx <- sapply(crime, is.factor)

crime[indx] <- lapply(crime[indx], function(x){ 
  listOri <- unique(x)
  listMod <- seq_along(listOri)
  res <- factor(x, levels=listOri)
  res <- as.numeric(res)
  return(res)
}
)

-2

到游戏后期,我偶然发现trimws()可以转换factor(3:5)c("3","4","5")。然后,您可以致电as.numeric()。那是:

as.numeric(trimws(x_factor_var))

3
您是否有理由建议按照接受的答案中所述使用trimwsover as.character?在我看来,除非您确实有需要删除的空格,否则它将trimws只是做一堆不必要的正则表达式工作来返回相同的结果。
MrFlick

as.numeric(levels(f))[f]对于初学者来说可能会有些混乱并且难以记住。微调没有害处。
杰里T
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