R - 在循环中使用 'Which' 条件提取随机样本

R - Extract random sample with Conditional using 'Which' in Loop

我有一个 data.frame 看起来像这样:

Patch, Xmeters,  Ymeters,    Genome
2,    6050, 3954.850,   4 2  0 2  1 0  0 0  2 1  2 1  1 0  2 2  2 0  1 0 
2,    5900, 6293.118,   4 0  2 0  1 0  0 0  0 0  0 3  0 4  2 0  1 1  1 2 
1,    4550, 4301.260,   3 3  1 3  0 1  0 0  0 0  0 3  2 2  0 0  0 0  1 2 
2,    6150, 2396.004,   0 0  1 2  2 1  0 0  0 0  2 4  0 3  2 0  0 0  0 1 
1,    4400, 4907.477,   2 4  1 4  0 0  0 1  2 2  0 4  1 1  2 2  2 0  1 2 
3,    8550, 6033.310,   3 1  2 1  0 2  0 0  0 0  0 4  2 4  0 2  0 0  0 2 

"Patch" 包含值 1:6。 1:6 包含不相等的行数。
我的目标是从每个 Patch 中随机抽取 25 行并编译到一个新的数据框中;一个有 150 行的数据框,6 个补丁中的每一个有 25 行。

我正在构建 this post 以使用 'sample' 和 'which' 提取具有条件的随机行样本。

sample = NULL
subset = NULL

for (patch in c(1:6))
{sample <- H0_LONG[ sample( which( H0_LONG$Patch == "[", patch, "]"), 25, replace = FALSE), ]

subset<- rbind(subset, sample)
rm(sample)
}

我是 for-loop 用户的新手,但我正在尝试完成这项工作,因为我需要对数百个数据帧进行采样(阅读,欢迎提供更优雅的建议。)如果我输入一个'which' 函数中的整数,它工作正常,而 'rbind' 函数似乎工作正常 - 所以我假设我执行的 for 循环有问题。

dplyr package 中的 group_bysample_n 函数让您轻松做到这一点:

library(dplyr)
subset <- H0_LONG %>%
    group_by(Patch) %>%
    sample_n(25)

这种方法通常 运行 比 for 循环更快。注意这段代码只是另一种写法:

subset <- sample_n(group_by(H0_LONG, Patch), 25)

由于您没有提供完整数据,我在这里综合了自己的数据:

set.seed(1);
counts <- 25:30;
H0_LONG <- data.frame(Patch=sample(rep(1:6,sample(counts))),Xmeters=4000L+sample(1:80,sum(counts),replace=T)*50L,Ymeters=runif(sum(counts),2000,7000),Genome=replicate(sum(counts),paste0(c('  ',' '),sample(0:4,20,replace=T),collapse='')),stringsAsFactors=F);
head(H0_LONG);
##   Patch Xmeters  Ymeters                                             Genome
## 1     6    7400 4212.962   3 3  3 2  4 2  4 3  2 4  2 0  3 3  0 3  2 1  3 4
## 2     4    7450 2783.571   3 1  0 1  4 4  3 4  4 3  0 1  1 0  0 1  1 0  3 1
## 3     4    5600 4911.026   4 3  1 0  0 4  1 2  3 4  2 0  4 3  1 0  0 4  4 3
## 4     1    5550 6850.811   0 1  3 4  3 1  3 1  4 0  2 1  0 4  2 3  2 4  3 1
## 5     2    7600 6947.499   4 3  0 2  2 0  2 4  3 2  1 3  3 4  3 2  2 1  2 4
## 6     2    6600 2882.260   4 0  3 4  4 1  1 4  0 4  1 2  2 3  2 0  1 3  0 4
nrow(H0_LONG);
## [1] 165
table(H0_LONG$Patch);
##
##  1  2  3  4  5  6
## 26 30 27 28 25 29

对于基础 R 解决方案,您可以使用 by() 进行分组:

res <- do.call(rbind,by(H0_LONG,H0_LONG$Patch,function(g) g[sample(seq_len(nrow(g)),min(nrow(g),25)),]));
head(res);
##       Patch Xmeters  Ymeters                                             Genome
## 1.134     1    5550 5451.284   0 4  3 0  0 0  2 3  4 4  0 0  1 3  3 3  0 2  3 1
## 1.112     1    7550 6712.527   3 0  2 0  4 0  3 4  3 1  3 0  0 0  1 2  3 1  0 2
## 1.96      1    4300 2362.303   0 4  3 0  2 0  3 3  0 4  4 2  3 2  1 3  3 4  3 0
## 1.137     1    7300 5562.701   3 0  1 3  4 0  3 3  4 4  0 1  4 1  2 2  2 4  2 2
## 1.4       1    5550 6850.811   0 1  3 4  3 1  3 1  4 0  2 1  0 4  2 3  2 4  3 1
## 1.86      1    5000 4573.663   4 0  2 4  2 2  1 2  0 3  4 0  2 0  3 2  1 3  1 2
nrow(res);
## [1] 150
table(res$Patch);
##
##  1  2  3  4  5  6
## 25 25 25 25 25 25

对于选择的数量,我使用 min(nrow(g),25) 而不是 25 来处理输入 data.frame 中少于 25 行的补丁,如果这样的补丁曾经存在的话。


我还建议查看 data.table:

library(data.table);
H0_LONG_dt <- as.data.table(H0_LONG);
H0_LONG_dt;
##      Patch Xmeters  Ymeters                                             Genome
##   1:     6    7400 4212.962   3 3  3 2  4 2  4 3  2 4  2 0  3 3  0 3  2 1  3 4
##   2:     4    7450 2783.571   3 1  0 1  4 4  3 4  4 3  0 1  1 0  0 1  1 0  3 1
##   3:     4    5600 4911.026   4 3  1 0  0 4  1 2  3 4  2 0  4 3  1 0  0 4  4 3
##   4:     1    5550 6850.811   0 1  3 4  3 1  3 1  4 0  2 1  0 4  2 3  2 4  3 1
##   5:     2    7600 6947.499   4 3  0 2  2 0  2 4  3 2  1 3  3 4  3 2  2 1  2 4
##  ---
## 161:     6    5200 4170.154   2 4  4 3  2 3  0 0  4 0  3 0  1 1  1 1  0 3  2 2
## 162:     1    5600 4585.049   4 1  3 4  1 0  3 2  0 4  3 4  4 2  4 1  0 2  1 1
## 163:     2    7250 6231.229   1 1  0 0  4 2  0 2  2 1  2 0  2 0  2 1  4 4  1 1
## 164:     3    4350 2275.821   4 1  4 4  4 0  0 2  1 3  2 1  0 4  0 3  4 2  0 0
## 165:     5    5500 4770.885   1 3  3 1  2 0  0 2  4 3  3 2  0 4  1 0  4 3  4 1
res2 <- H0_LONG_dt[,.SD[sample(seq_len(.N),min(.N,25))],Patch];
res2;
##      Patch Xmeters  Ymeters                                             Genome
##   1:     6    5500 2715.833   0 1  1 1  1 1  1 4  3 0  3 2  1 0  0 1  1 1  4 4
##   2:     6    7250 6695.684   2 3  1 2  3 4  0 1  0 4  0 0  3 4  2 1  1 3  1 2
##   3:     6    6900 3109.069   3 1  3 1  1 2  4 0  1 1  1 3  4 3  3 0  4 3  4 0
##   4:     6    7850 6892.770   2 1  3 4  1 2  1 0  3 2  1 0  3 4  0 3  0 1  3 1
##   5:     6    7850 2113.706   3 0  0 0  1 4  1 1  4 4  4 0  2 4  0 4  2 1  2 3
##  ---
## 146:     5    4700 6678.562   3 1  3 0  4 4  0 0  1 1  3 2  1 1  2 0  2 1  0 0
## 147:     5    4250 6008.439   1 4  0 0  3 0  2 0  3 1  1 4  0 2  4 1  4 0  1 2
## 148:     5    8000 6387.890   0 1  3 1  4 4  0 3  0 1  3 2  1 2  3 0  4 1  4 0
## 149:     5    4550 5738.175   4 2  0 0  3 0  0 3  2 2  0 1  3 0  1 0  3 4  1 1
## 150:     5    5950 6113.967   4 2  1 3  3 2  1 2  0 1  0 4  2 1  1 3  2 2  3 4
table(res2[,Patch]);
##
##  1  2  3  4  5  6
## 25 25 25 25 25 25