清理 R 数据框，使列中没有行值大于下一行值的 2 倍

Question

我有一个数据框，示例如下

dist <- c(1.1,1.0,10.0,5.0,2.1,12.2,3.3,3.4)
id <- rep("A",length(dist))
df<-cbind.data.frame(id,dist)

df

  id dist
1  A  1.1
2  A  1.0
3  A 10.0
4  A  5.0
5  A  2.1
6  A 12.2
7  A  3.3
8  A  3.4

我需要清理它以便 dist 列中的行值不会更大任何时候都大于下一行值的 2 倍。清理后的数据框看起来像这样：

  id dist
1  A  1.1
2  A  1.0
5  A  2.1
7  A  3.3
8  A  3.4

我试过用 for 循环和 if 语句来清理它

cleaner <-  function (df,dist,times_larger) {

              for (i in 1:(nrow(df)-1)) {

                  if (df$dist[i] > df$dist[i+1]*times_larger){
                    df<-df[-i,]
                    break       
                  }
              }
              df
            }

显然，如果我不打破循环，它会产生一个错误，因为 df 中的行数将在此过程中发生变化。如果我手动运行循环在 df 上多次：

df<-cleaner(df,"dist",2)

它会按照我的意愿清理。

我也尝试过不同的函数构造并使用 apply 将其应用于数据框，但没有任何运气。

有没有关于如何在数据框上重复函数直到它不再改变、更好的函数结构或者更好的清理方法的好建议？

非常感谢任何建议

Answer 1

您可以尝试 lead 来自 dplyr

library(dplyr) #dplyr_0.4.0
filter(df, dist < 2 * lead(dist, default = Inf)) 
#    id dist
#1  A  1.1
#2  A  1.0
#3  A  2.1
#4  A  3.3
#5  A  3.4

或使用data.table中类似的方法。在data.table的开发版本中引入了一个新函数shift。我们可以指定类型为lead。默认情况下，它是 lag 并且 fill 是 NA。将 fill 修改为 'Inf'（灵感来自@Marat Talipov 的 post）。

library(data.table) #data.table_1.9.5
setDT(df)[dist <2 *shift(dist,type='lead', fill=Inf)]
#   id dist
#1:  A  1.1
#2:  A  1.0
#3:  A  2.1
#4:  A  3.3
#5:  A  3.4

更新

如果 'dist' 的值等于下一个值的“2”倍，上述解决方案将删除该行。在这种情况下，

setDT(df)[dist <2 *(shift(dist,type='lead',
             fill=Inf)+.Machine$double.eps)]
#    id dist
#1:  A  1.1
#2:  A  1.0
#3:  A  2.1
#4:  A  3.3
#5:  A  3.4

使用@Henrik 评论的不同示例。

df1 <- data.frame(dist= as.numeric(3:1))
setDT(df1)[dist <2 *(shift(dist,type='lead', 
            fill=Inf)+.Machine$double.eps)]
#    dist
#1:    3
#2:    2
#3:    1

基准

set.seed(49)
df <- data.frame(id='A', dist=rnorm(1e7,20))
df1 <- copy(df)
akrun1 <- function() {filter(df, dist < 2 * lead(dist,
                                 default = Inf)) }
akrun2 <- function() {setDT(df1)[dist <2 *shift(dist,type='lead',
                                     fill=Inf)]}
marat <- function() {subset(df,dist < c(2*dist[-1],Inf))}
Colonel <- function() {df[with(df, dist<2*c(dist[-1], tail(dist,1))),]}

library(microbenchmark)
microbenchmark(akrun1(), akrun2(), marat(), Colonel(), 
                                unit='relative', times=20L)
#Unit: relative
#    expr      min       lq     mean   median       uq      max neval  cld
# akrun1() 2.029087 1.990739 1.864697 1.965247 1.773722 1.727474    20  b  
# akrun2() 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000 1.000000    20  a   
# marat() 8.032147 8.137982 7.359821 7.937062 7.134686 5.837623     20  d
#Colonel() 7.094465 7.045000 6.473552 6.903460 6.197737 5.359575    20  c

Answer 2

您可以将 dist 列左移一个元素，乘以二，然后与原始 dist 进行比较：

subset(df,dist < c(2*dist[-1],Inf))
#  id dist
#1  A  1.1
#2  A  1.0
#5  A  2.1
#7  A  3.3
#8  A  3.4

Answer 3

基础 R 解决方案：

> df[with(df, dist<2*c(dist[-1], tail(dist,1))),]
  id dist
1  A  1.1
2  A  1.0
5  A  2.1
7  A  3.3
8  A  3.4

如果没有零元素：

df[with(df, dist/c(dist[-1], tail(dist,1)))<2,]

清理 R 数据框，使列中没有行值大于下一行值的 2 倍

Clean R data frame so that in a column no row value is bigger than 2 times next row value

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