提问人:Adam SO 提问时间:8/6/2010 最后编辑:JaapAdam SO 更新时间:8/4/2023 访问量:1130398
如何在不丢失信息的情况下将因子转换为整数\数值?
How to convert a factor to integer\numeric without loss of information?
问:
当我将因子转换为数字或整数时,我得到的是基础级别代码,而不是数字形式的值。
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
我必须求助于才能获得真正的价值:paste
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?
答:
请参阅 ?factor
的“警告”部分:
特别适用于: 一个因素是没有意义的,并且可能 通过隐性胁迫发生。自 将因子转换为 近似其原始数字 值,是 推荐和略多 效率比 .
as.numeric
f
as.numeric(levels(f))[f]
as.numeric(as.character(f))
R 上的常见问题解答也有类似的建议。
为什么as.numeric(levels(f))[f]比as.numeric(as.character(f
))
更有效?
as.numeric(as.character(f))
实际上是 ,因此您正在执行对值而不是值的数值的转换。对于电平很少的长向量,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。无论您如何进行转换,此操作都不太可能成为代码中的瓶颈,因此不要太担心。as.numeric(levels(f)[f])
length(x)
nlevels(x)
一些时间安排
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
评论
R 具有许多用于转换因子的(未记录的)便利函数:
as.character.factor
as.data.frame.factor
as.Date.factor
as.list.factor
as.vector.factor
- ...
但令人讨厌的是,没有什么可以处理因数 -> 数值转换。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.double.factor <- function(x) {as.numeric(levels(x))[x]}
您可以将其存储在脚本的开头,甚至更好地存储在 .Rprofile
文件。
评论
as.integer(factor)
?factor
factor->numeric
as.numeric.factor
numeric
double
double
as.double.factor
只有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它。
假设数据是向量:x
x <- c(20, 10, 30, 20, 10, 40, 10, 40)
现在,我将创建一个具有四个标签的因子:
f <- factor(x, levels = c(10, 20, 30, 40), labels = c("A", "B", "C", "D"))
1) 是 double 类型,是 integer 类型。这是第一次不可避免的信息丢失。因子始终存储为整数。x
f
> typeof(x)
[1] "double"
> typeof(f)
[1] "integer"
2) 无法恢复到仅可用的原始值(10、20、30、40)。我们可以看到它只包含整数值 1、2、3、4 和两个属性——标签列表(“A”、“B”、“C”、“D”)和类属性“factor”。而已。f
f
> 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"
$class
[1] "factor"
要恢复到原始值,我们必须知道创建因子时使用的水平值。在这种情况下.如果我们知道原始级别(以正确的顺序),我们可以恢复到原始值。c(10, 20, 30, 40)
> orig_levels <- c(10, 20, 30, 40)
> x1 <- orig_levels[f]
> all.equal(x, x1)
[1] TRUE
只有当为原始数据中的所有可能值定义了标签时,这才有效。
因此,如果您需要原始值,则必须保留它们。否则,很有可能仅从一个因素中返回它们。
最简单的方法是使用包 varhandle 中的函数,它可以接受因子向量甚至数据帧:unfactor
unfactor(your_factor_variable)
此示例可以快速入门:
x <- rep(c("a", "b", "c"), 20)
y <- rep(c(1, 1, 0), 20)
class(x) # -> "character"
class(y) # -> "numeric"
x <- factor(x)
y <- factor(y)
class(x) # -> "factor"
class(y) # -> "factor"
library(varhandle)
x <- unfactor(x)
y <- unfactor(y)
class(x) # -> "character"
class(y) # -> "numeric"
您也可以在数据帧上使用它。例如,数据集:iris
sapply(iris, class)
Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species "numeric" "numeric" "numeric" "numeric" "factor"
# load the package
library("varhandle")
# pass the iris to unfactor
tmp_iris <- unfactor(iris)
# check the classes of the columns
sapply(tmp_iris, class)
Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species "numeric" "numeric" "numeric" "numeric" "character"
# check if the last column is correctly converted
tmp_iris$Species
[1] "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" [6] "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" [11] "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" [16] "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" [21] "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" [26] "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" [31] "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" [36] "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" [41] "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" [46] "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" "setosa" [51] "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" [56] "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" [61] "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" [66] "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" [71] "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" [76] "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" [81] "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" [86] "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" [91] "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" [96] "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" "versicolor" [101] "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" [106] "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" [111] "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" [116] "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" [121] "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" [126] "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" [131] "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" [136] "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" [141] "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" [146] "virginica" "virginica" "virginica" "virginica" "virginica"
评论
unfactor
unfactor
library("varhandle")
as.character(as.numeric())
as.numeric()
as.character()
注意:此特定答案不是用于将数值因子转换为数值因子,而是用于将分类因子转换为相应的水平数字。
这篇文章中的每个答案都未能为我产生结果,NA 正在生成。
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
评论
y<-factor(c("5","15","20","2")); unclass(y) %>% as.numeric
as.numeric(y)
unclass()
如果您有数据框,则可以使用。语法很简单:hablar::convert
样本 df
library(hablar)
library(dplyr)
df <- dplyr::tibble(a = as.factor(c("7", "3")),
b = as.factor(c("1.5", "6.3")))
溶液
df %>%
convert(num(a, b))
为您提供:
# 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,而希望一列为数值:
df %>%
convert(int(a),
num(b))
结果如下:
# A tibble: 2 x 2
a b
<int> <dbl>
1 7 1.50
2 3 6.30
评论
游戏晚了,不小心,我发现可以转换成.然后你可以调用 .那是:trimws()
factor(3:5)
c("3","4","5")
as.numeric()
as.numeric(trimws(x_factor_var))
评论
trimws
as.character
trimws
从我能读到的许多答案中,唯一给出的方法是根据因子的数量来扩展变量的数量。如果你有一个级别为“狗”和“猫”的可变“宠物”,你最终会得到pet_dog和pet_cat。
就我而言,我想保持相同数量的变量,只需将因子变量转换为数值变量,其方式可以应用于具有许多级别的许多变量,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)
}
)
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)
评论
type.convert(f)
对于水平完全为数字的因子是另一个基本选项。
在性能方面,它大约相当于 ,但远不如 .as.numeric(as.character(f))
as.numeric(levels(f))[f]
identical(type.convert(f), as.numeric(levels(f))[f])
[1] TRUE
也就是说,如果向量在第一个实例中被创建为因子的原因没有得到解决(即它可能包含一些无法强制转换为数字的字符),那么这种方法将不起作用,它将返回一个因子。
levels(f)[1] <- "some character level"
identical(type.convert(f), as.numeric(levels(f))[f])
[1] FALSE
strtoi()
如果您的因子水平为整数,则有效。
评论
如果有许多列要转换为 ,factor
numeric
df <- rapply(df, function(x) as.numeric(levels(x))[x], "factor", how = "replace")
如果所有因子水平都是数字,则此解决方案对于包含混合类型是可靠的。data.frames
我发现很难使用 tidyverse 语法在列名列表中应用。先转换为一个字符,然后转换为一个整数,然后为我提供了原始的数值,而无需添加额外的包。也许不是性能最高/最优雅的解决方案,但使事情变得简单易读。as.numeric(levels(f))[f]
library(tidyverse)
tbl_df <- tibble(a = as.factor(c("7", "3")),
b = as.factor(c("1.5", "6.3")))
cols <- c("a", "b")
tbl_df %>%
mutate(across(all_of(cols), as.character)) %>%
mutate(across(all_of(cols), as.numeric))
该软件包包括一个包装器,将 和 和 包围起来。collapse
as.numeric(levels(f))[f]
as.character(levels(f))[f]
as_numeric_factor
as_character_factor
library(collapse)
set.seed(1)
f <- factor(sample(runif(5), 5, replace = TRUE))
as_numeric_factor(f)
# [1] 0.2016819 0.5728534 0.3721239 0.5728534 0.5728534
as_character_factor(f)
# [1] "0.201681931037456" "0.572853363351896" "0.37212389963679" "0.572853363351896" "0.572853363351896"
与 相比,它提供了类似的性能。as.numeric(levels(f))[f]
# Unit: milliseconds
# expr min lq mean median uq max neval
# as.numeric(levels(f))[f] 2.6026 3.01305 5.834900 3.54310 8.57450 66.3497 100
# as.numeric(levels(f)[f]) 317.2509 336.78690 350.215388 349.85620 361.57980 401.1002 100
# as_numeric_factor(f) 2.5793 2.92970 5.383223 3.23355 4.29355 68.4460 100
法典:
set.seed(1)
f <- factor(sample(runif(5), 1e6, replace = TRUE))
library(microbenchmark)
microbenchmark(
as.numeric(levels(f))[f],
as.numeric(levels(f)[f]),
as_numeric_factor(f),
times = 100
)
评论
attributes(f)
as.numeric(paste(f))
dec
read.table
df %>% convert(num(column))
as_reliable_num(factor_vector)