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  1. 2021.01.30 [R data.table] 그룹별 관측치 개수 별로 DataTable을 구분해서 생성하기

지난번 포스팅에서는 R dplyr 패키지의 group_by(), mutate(), filter(), select() 함수를 사용해서 단위 그룹별 관측치 개수별로 DataFrame을 구분해서 생성하는 방법을 소개(https://rfriend.tistory.com/606)하였습니다.


이번 포스팅에서는 R data.table 패키지를 사용해서 동일하게 단위 그룹별 관측치 개수별로 DataTable을 구분해서 생성하는 방법을 소개하겠습니다.


(1) R data.table을 사용해서 그룹 별 관측치 개수 세기

(2) R data.table을 사용해서 그룹 별 관측치 개수 별로 data.table 구분해서 생성하기





만약 데이터셋이 대용량이라면 R dplyr 패키지를 사용하는 것보다 R data.table 패키지를 사용하는 것이 속도 면이나 메모리 효율성 면에서 유리합니다.



먼저 data.table 패키지를 불러오고, 예제로 사용할 'id' 변수를 관측치 개수를 세는 단위 기준으로 삼는 간단한 data.table을 만들어보겠습니다.



library(data.table)


id <- c("A", "B", "C", "C", "D", "E", "E", "E")
x1 <- c(3, 2, 1, 1, 3, 3, 2, 4)
x2 <- c(60, 20, 30, 10, 70, 10, 20, 30)

DT <- data.table(id, x1, x2)
DT
# id x1 x2
# 1:  A  3 60
# 2:  B  2 20
# 3:  C  1 30
# 4:  C  1 10
# 5:  D  3 70
# 6:  E  3 10
# 7:  E  2 20
# 8:  E  4 30





  (1) R data.table을 사용해서 그룹 별 관측치 개수 세기


data.table 패키지에서 관측치 개수를 세는 것은 '.N' 매개변수를 사용하며, 그룹별 연산은 'by' 매개변수를 사용합니다. 그리고 새로운 변수를 만들어서 이름을 부여할 때는  'new_col_name := operation_method' 처럼 ':=' 로 할당을 해주면 됩니다.  


'id' 기준 그룹별로 관측치 개수를 세어서 'n' 이라는 이름으로 새로운 칼럼을 생성해보았습니다. id가 'A', 'B',  D' 는 관측치가 각 1개씩이며, 'C'는 관측치가 2개, 'E'는 관측치가 3개임을 알 수 있습니다.



## number of rows by 'id'
DT[, n := .N, by = id]
DT
# id x1 x2 n
# 1:  A  3 60 1
# 2:  B  2 20 1
# 3:  C  1 30 2
# 4:  C  1 10 2
# 5:  D  3 70 1
# 6:  E  3 10 3
# 7:  E  2 20 3
# 8:  E  4 30 3





  (2) R data.table을 사용해서 그룹 별 관측치 개수 별로 data.table 구분해서 생성하기


data.table 패키지도 dplyr 처럼 코드를 연속해서 이어서 쓸 수 있습니다. 위의 (1)번에서 구한 그룹별 관측치 개수를 조건으로 해서, 관측치 개수가 1개인 데이터셋([n == 1])과, 그룹별 관측치 개수가 2개 이상인 데이터셋(n >=2])을 조건절을 이어써줘서 선별해보겠습니다.



DT[, n:=.N, by = id][n == 1,]
# id x1 x2 n
# 1:  A  3 60 1
# 2:  B  2 20 1
# 3:  D  3 70 1

DT[, n:=.N, by = id][n >= 2,]
# id x1 x2 n
# 1:  C  1 30 2
# 2:  C  1 10 2
# 3:  E  3 10 3
# 4:  E  2 20 3
# 5:  E  4 30 3




그룹별 관측치 개수를 조건절로 사용해서 원하는 그룹별 관측치별 개수 1개, 2개 이상 관측치 데이터셋을 구분하고 나면, 이제 원래 데이터셋에 있었던 칼럼인 c("id", "x1", "x2") 만 칼럼을 선택해서 가져오고 나머지는 버리도록 하겠습니다.



DT_1 = DT[, n := .N, by = id][n == 1,][, c("id", "x1", "x2")]
DT_1
# id x1 x2
# 1:  A  3 60
# 2:  B  2 20
# 3:  D  3 70

DT_2 = DT[, n := .N, by = id][n >= 2,][,c("id", "x1", "x2")]
DT_2
# id x1 x2
# 1:  C  1 30
# 2:  C  1 10
# 3:  E  3 10
# 4:  E  2 20
# 5:  E  4 30




이전의 dplyr 보다 data.table 패키지의 코드가 처음에는 낮설어 보일 수 있기는 합니다만, 코드의 길이나 표현이 좀더 간결하고 속도/성능도 우수하므로 사용해보시길 권해드립니다.



[Reference]

* R data.table 의 DT[i, j, by]에서 행 subset, 열 select 하고 계산하기: https://rfriend.tistory.com/566

* R data.table의 by 구문으로 그룹별 집계하기: https://rfriend.tistory.com/567

* R data.table의 Reference Semantics: https://rfriend.tistory.com/573



많은 도움이 되었기를 바랍니다.
행복한 데이터 과학자 되세요!  :-)



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Posted by Rfriend
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