Mutate を使用して r で新しい変数を作成する方法

このチュートリアルでは、R でmutate()関数を使用して新しい変数をデータ フレームに追加する方法を説明します。

R に新しい変数を追加する

次のdplyrライブラリ関数を使用して、新しい変数をデータ フレームに追加できます。

mutate() – 既存の変数を保持しながら、新しい変数をデータ フレームに追加します

transmute() – データフレームに新しい変数を追加し、既存の変数を削除します

mutate_all() – データフレーム内のすべての変数を一度に変更します

mutate_at() – 特定の変数を名前で変更します

mutate_if() – 特定の条件を満たすすべての変数を変更します

変異()

mutate()関数は、既存の変数をすべて保持しながら、新しい変数をデータ フレームに追加します。 mutate() の基本構文は次のとおりです。

 data <- mutate (new_variable = existing_variable/3)

• data:新しい変数を割り当てる新しいデータ ブロック
• new_variable:新しい変数の名前
• existing_variable:新しい変数を作成するために操作を実行するデータ フレーム内の既存の変数

たとえば、次のコードは、新しいroot_sepal_width変数を埋め込みirisデータセットに追加する方法を示しています。

 #define data frame as the first six lines of the iris dataset
data <- head(iris)

#view data
data

# Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
#1 5.1 3.5 1.4 0.2 setosa
#2 4.9 3.0 1.4 0.2 setosa
#3 4.7 3.2 1.3 0.2 setosa
#4 4.6 3.1 1.5 0.2 setosa
#5 5.0 3.6 1.4 0.2 setosa
#6 5.4 3.9 1.7 0.4 setosa

#load dplyr library
library(dplyr)

#define new column root_sepal_width as the square root of the Sepal.Width variable
data %>% mutate (root_sepal_width = sqrt(Sepal.Width))

# Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species root_sepal_width
#1 5.1 3.5 1.4 0.2 setosa 1.870829
#2 4.9 3.0 1.4 0.2 setosa 1.732051
#3 4.7 3.2 1.3 0.2 setosa 1.788854
#4 4.6 3.1 1.5 0.2 setosa 1.760682
#5 5.0 3.6 1.4 0.2 setosa 1.897367
#6 5.4 3.9 1.7 0.4 setosa 1.974842

変換()

transmute()関数は、新しい変数をデータ フレームに追加し、既存の変数を削除します。次のコードは、2 つの新しい変数をデータセットに追加し、既存の変数をすべて削除する方法を示しています。

 #define data frame as the first six lines of the iris dataset
data <- head(iris)

#viewdata
data

# Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
#1 5.1 3.5 1.4 0.2 setosa
#2 4.9 3.0 1.4 0.2 setosa
#3 4.7 3.2 1.3 0.2 setosa
#4 4.6 3.1 1.5 0.2 setosa
#5 5.0 3.6 1.4 0.2 setosa
#6 5.4 3.9 1.7 0.4 setosa

#define two new variables and remove all existing variables
data %>% transmute (root_sepal_width = sqrt(Sepal.Width),
                   root_petal_width = sqrt(Petal.Width))

# root_sepal_width root_petal_width
#1 1.870829 0.4472136
#2 1.732051 0.4472136
#3 1.788854 0.4472136
#4 1.760682 0.4472136
#5 1.897367 0.4472136
#6 1.974842 0.6324555

mutate_all()

mutate_all()関数はデータ フレーム内のすべての変数を一度に変更するため、 funs()関数を使用してすべての変数に対して特定の関数を実行できます。次のコードは、 mutate_all()を使用してデータ フレーム内のすべての列を 10 で除算する方法を示しています。

 #define new data frame as the first six rows of iris without the Species variable
data2 <- head(iris) %>% select(-Species)

#view the new data frame
data2

# Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width
#1 5.1 3.5 1.4 0.2
#2 4.9 3.0 1.4 0.2
#3 4.7 3.2 1.3 0.2
#4 4.6 3.1 1.5 0.2
#5 5.0 3.6 1.4 0.2
#6 5.4 3.9 1.7 0.4

#divide all variables in the data frame by 10
data2 %>% mutate_all (funs(./10))

# Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width
#1 0.51 0.35 0.14 0.02
#2 0.49 0.30 0.14 0.02
#3 0.47 0.32 0.13 0.02
#4 0.46 0.31 0.15 0.02
#5 0.50 0.36 0.14 0.02
#6 0.54 0.39 0.17 0.04

古い変数名に追加する新しい名前を指定することで、データ フレームに追加の変数を追加できることに注意してください。

 data2 %>% mutate_all (funs(mod = ./10))

# Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Sepal.Length_mod
#1 5.1 3.5 1.4 0.2 0.51
#2 4.9 3.0 1.4 0.2 0.49
#3 4.7 3.2 1.3 0.2 0.47
#4 4.6 3.1 1.5 0.2 0.46
#5 5.0 3.6 1.4 0.2 0.50
#6 5.4 3.9 1.7 0.4 0.54
# Sepal.Width_mod Petal.Length_mod Petal.Width_mod
#1 0.35 0.14 0.02
#2 0.30 0.14 0.02
#3 0.32 0.13 0.02
#4 0.31 0.15 0.02
#5 0.36 0.14 0.02
#6 0.39 0.17 0.04

mutate_at()

mutate_at()関数は、特定の変数を名前で変更します。次のコードは、 mutate_at()を使用して 2 つの特定の変数を 10 で割る方法を示しています。

 data2 %>% mutate_at (c("Sepal.Length", "Sepal.Width"), funs(mod = ./10))

# Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Sepal.Length_mod
#1 5.1 3.5 1.4 0.2 0.51
#2 4.9 3.0 1.4 0.2 0.49
#3 4.7 3.2 1.3 0.2 0.47
#4 4.6 3.1 1.5 0.2 0.46
#5 5.0 3.6 1.4 0.2 0.50
#6 5.4 3.9 1.7 0.4 0.54
# Sepal.Width_mod
#1 0.35
#2 0.30
#3 0.32
#4 0.31
#5 0.36
#6 0.39

mutate_if()

mutate_if()関数は、特定の条件を満たすすべての変数を変更します。次のコードは、 mutate_if()関数を使用して、要因型の変数を文字型に変換する方法を示しています。

 #find variable type of each variable in a data frame
data <- head(iris)
sapply(data, class)

#Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species 
# "numeric" "numeric" "numeric" "numeric" "factor" 

#convert any variable of type factor to type character
new_data <- data %>% mutate_if(is.factor, as.character)
sapply(new_data, class)

#Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species 
# "numeric" "numeric" "numeric" "numeric" "character"

次のコードは、 mutate_if()関数を使用してすべての数値変数を小数点第 1 位に四捨五入する方法を示しています。

 #define data as first six rows of iris dataset
data <- head(iris)

#view data
data

# Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
#1 5.1 3.5 1.4 0.2 setosa
#2 4.9 3.0 1.4 0.2 setosa
#3 4.7 3.2 1.3 0.2 setosa
#4 4.6 3.1 1.5 0.2 setosa
#5 5.0 3.6 1.4 0.2 setosa
#6 5.4 3.9 1.7 0.4 setosa

#round any variables of type numeric to one decimal place
data %>% mutate_if(is.numeric, round, digits = 0)

# Sepal.Length Sepal.Width Petal.Length Petal.Width Species
#1 5 4 1 0 setosa
#2 5 3 1 0 setosa
#3 5 3 1 0 setosa
#4 5 3 2 0 setosa
#5 5 4 1 0 setosa
#6 5 4 2 0 setosa

参考文献：
R の apply()、lapply()、sapply()、tapply() のガイド
Rで線を配置する方法
R で行をフィルターする方法