带有if语句的R采样和相似数量的样本

R sampling with if statement and similar number of sample

我需要从我的数据框中创建一个样本,为此我使用了下面的代码。

 name <- sample(c("Adam","John","Henry","Mike"),100,rep = TRUE)
 area <- sample(c("run","develop","test"),100,rep = TRUE)
 id <- sample(100:200,100,rep = FALSE)

 mydata <- as.data.frame(cbind(id,area,name))


qcsample <- mydata %>%
  group_by(area) %>% 
  nest() %>%            
  mutate(n = c(20, 15, 15)) %>% 
  mutate(samp = map2(data, n, sample_n)) %>% 
  select(area, samp) %>%
  unnest()

现在,我得到了这些结果。

table(qcsample$area) 

develop     run    test 
     15      15      20 

--

table(qcsample$name)

Adam Henry  John  Mike 

    9     9    16    16 

我想创建一个样本,每个名字的样本数量大致相同,例如。亚当 - 12 岁,亨利 - 12 岁,约翰 - 13 岁,迈克 - 13 岁。 我怎样才能做到这一点?我可以以某种方式要求样本均匀分布吗?

另外,在这个例子中我使用了函数

sample_n

和指定数量的样本。

我预计有时某​​个特定组不会有所需的人数。在我的示例中,我从名为 "test" 的区域采集了 20 个样本,但有时只会有 10 行包含 "test"。总数是 50,所以我需要确定是否只有 10 "test" 代码必须自动增加其他的,所以样本将是 "test" - 10,"run" - 20和 "develop" - 20。这可能发生在任何区域,因此我需要测试是否有足够的行来创建示例并增加其他区域。如果只有 1,则可以将其添加到任何剩余区域,或者如果差异为 3,我们将 1 添加到一个区域,将 2 添加到另一个区域。

考虑到所有可能性,我该如何检查?我相信在这种情况下有八种排列。

提前致谢 A.

如果您使用的是编造的数据,那么您可以为每行创建一个最小数量,然后创建填充以达到总数:

set.seed(42)

names <- c("Adam", "John", "Henry", "Mike")
areas <- c("run", "develop", "test")

totalrows <- 100
minname   <-  22 # No less than 20 of each name (set to near threshold to test)
minarea   <-  30 # No less than 30 of each area (less randomness the higher these are)

qcsample <- data.frame(
  name=sample(c(rep(names, minname), sample(names, totalrows-length(names)*minname, replace=T))),
  area=sample(c(rep(areas, minarea), sample(areas, totalrows-length(areas)*minarea, replace=T))),
  id=sample(99+(1:totalrows))
)

这导致:

R> table(qcsample$name)

 Adam Henry  John  Mike 
   23    28    24    25 
R> table(qcsample$area)

develop     run    test 
     37      31      32

请注意 namearea 的计数不受限制:

R> table(qcsample[,-3])
       area
name    develop run test
  Adam        5  11    7
  Henry      11   8    9
  John       10   7    7
  Mike       11   5    9
R> 

按照@r2evans 的建议使用循环:

library(dplyr)
set.seed(42)

mydata <- data.frame(
  name = sample(c("Adam","John","Henry","Mike"), 100, rep = TRUE),
  area = sample(c("run","develop","test"), 100, rep = TRUE),
  id   = sample(100:200, 100, rep = FALSE)
)

Nsamples <- 50
mysample <- data.frame(sample_n(mydata, Nsamples))

minname <- 11  # max is 50/4 -> 12 
minarea <- 15  # max is 50/3 -> 16

# the test you were asking about
while( (min(table(mysample$name)) < minname) || (min(table(mysample$area)) < minarea) ) {
  mysample <- data.frame(sample_n(mydata, Nsamples))
}

这导致:

R> table(mysample$name)

 Adam Henry  John  Mike 
   13    15    11    11 

R> table(mysample$area)

develop     run    test 
     15      17      18 

而且,和以前一样,区域名称没有最小值限制。

R> table(mysample[-3])
       area
name    develop run test
  Adam        4   3    6
  Henry       2   6    7
  John        4   4    3
  Mike        5   4    2

如果您需要为每个排列强制执行最小数量,请将此添加到测试中:

while(... || (min(table(mysample[-3])) < some_min)) {

顺便说一句,排列数,正如您在 table 中看到的,是名称数乘以区域数。

这是另一个想法。

根据您想要的最终大小,它可能会过度创建样本数量,以便它可以减少一些 name/area 对以降低总数。

假设您希望最终得到 50 行:

final_size <- 50

为了完整起见,以下是我们将从中选择的集合:

avail_names <- c("Adam", "John", "Henry", "Mike")
avail_areas <- c("run", "develop", "test")

以及我们需要为 Adam,run(等)创建的最小值,以便 肯定 最终得到不少于 final_size 行:

size_per_namearea <- ceiling(final_size / (length(avail_names) * length(avail_areas)))

好的,至少生成(可能多于)我们需要的行数:

set.seed(20180920)
qcsample <- crossing(data_frame(rownum = seq_len(size_per_namearea)),
                     data_frame(name   = avail_names),
                     data_frame(area   = avail_areas)) %>%
  group_by(name, area) %>%
  mutate(id = sample(100, size = n(), replace = FALSE))
qcsample
# # A tibble: 60 x 4
# # Groups:   name, area [12]
#    rownum name  area       id
#     <int> <chr> <chr>   <int>
#  1      1 Adam  run        59
#  2      1 Adam  develop    51
#  3      1 Adam  test       23
#  4      1 John  run        71
#  5      1 John  develop     5
#  6      1 John  test       24
#  7      1 Henry run         4
#  8      1 Henry develop    29
#  9      1 Henry test       79
# 10      1 Mike  run        77
# # ... with 50 more rows

验证每个 name/area:

的样本量是否相同
xtabs(~ name + area, data = qcsample) %>%
  stats::addmargins()
#        area
# name    develop run test Sum
#   Adam        5   5    5  15
#   Henry       5   5    5  15
#   John        5   5    5  15
#   Mike        5   5    5  15
#   Sum        20  20   20  60

如果我们只做 head(final_size),那么我们 知道 我们将缩短哪些名称,这会稍微破坏抽样的随机性。我在前面添加 rownum 的原因是这样我可以通过它安排 加上抖动 ,确保我得到所有 max(rownum)-1,然后对 max(rownum), 保证 每个 name/area 对有 max(rownum)-1max(rownum) 行;您的计数相差绝不会超过 1。

reducedsample <- arrange(qcsample, rownum + runif(n()))  %>%
  head(final_size) %>%
  select(-rownum)
reducedsample %>%
  xtabs(~ name + area, data = .) %>%
  stats::addmargins()
#        area
# name    develop run test Sum
#   Adam        4   4    5  13
#   Henry       5   4    4  13
#   John        4   4    4  12
#   Mike        4   4    4  12
#   Sum        17  16   17  50