Como selecionar a linha com o valor máximo em cada grupo


99

Em um conjunto de dados com múltiplas observações para cada sujeito, quero pegar um subconjunto apenas com o valor máximo dos dados para cada registro. Por exemplo, com um conjunto de dados a seguir:

ID    <- c(1,1,1,2,2,2,2,3,3)
Value <- c(2,3,5,2,5,8,17,3,5)
Event <- c(1,1,2,1,2,1,2,2,2)

group <- data.frame(Subject=ID, pt=Value, Event=Event)

Os sujeitos 1, 2 e 3 têm o maior valor pt de 5, 17 e 5, respectivamente.

Como poderia primeiro encontrar o maior valor pt para cada assunto e, em seguida, colocar essa observação em outro data frame? O quadro de dados resultante deve ter apenas os maiores valores pt para cada assunto.


2
Isso está intimamente relacionado, mas para mínimo em vez de máximo stackoverflow.com/questions/24070714/…
David Arenburg

Respostas:


98

Aqui está uma data.tablesolução:

require(data.table) ## 1.9.2
group <- as.data.table(group)

Se você deseja manter todas as entradas correspondentes aos valores máximos de ptcada grupo:

group[group[, .I[pt == max(pt)], by=Subject]$V1]
#    Subject pt Event
# 1:       1  5     2
# 2:       2 17     2
# 3:       3  5     2

Se você quiser apenas o primeiro valor máximo de pt:

group[group[, .I[which.max(pt)], by=Subject]$V1]
#    Subject pt Event
# 1:       1  5     2
# 2:       2 17     2
# 3:       3  5     2

Nesse caso, não faz diferença, já que não há diversos valores máximos em nenhum grupo de seus dados.


2
visto que data.table teve MUITAS mudanças desde 2014, esta ainda é a solução mais rápida / melhor para esta questão?
Ben

2
@Ben, neste caso, a resposta mais rápida ainda é esta, sim. .SDa otimização para esses casos ainda está na lista. Fique de olho no # 735 .
Arun

6
Olá, o que é $ V1 aqui? #noob
sriharsha KB

1
Acessando a coluna nomeada automaticamente. Execute sem ele para entender melhor.
Arun

2
@HappyCoding, dê uma olhada ?`.I`e veja se a explicação e os exemplos aí ajudam?
Arun

69

O método mais intuitivo é usar a função group_by e top_n no dplyr

    group %>% group_by(Subject) %>% top_n(1, pt)

O resultado que você obtém é

    Source: local data frame [3 x 3]
    Groups: Subject [3]

      Subject    pt Event
        (dbl) (dbl) (dbl)
    1       1     5     2
    2       2    17     2
    3       3     5     2

2
dplyr também é útil quando você deseja acessar o menor e o maior valor em um grupo, porque os valores estão disponíveis como uma matriz. Portanto, você pode primeiro classificar por pt decrescente e, em seguida, usar pt [1] ou primeiro (pt) para obter o valor mais alto: group %>% group_by(Subject) %>% arrange(desc(pt), .by_group = TRUE) %>% summarise(max_pt=first(pt), min_pt=last(pt), Event=first(Event))
cw '

4
Isso incluirá várias linhas se houver empates. Use slice(which.max(pt))para incluir apenas uma linha por grupo.
cakraww

38

Uma solução mais curta usando data.table:

setDT(group)[, .SD[which.max(pt)], by=Subject]
#    Subject pt Event
# 1:       1  5     2
# 2:       2 17     2
# 3:       3  5     2

4
Observe que isso pode ser mais lento do group[group[, .I[which.max(pt)], by=Subject]$V1]que o proposto acima por @Arun; veja as comparações aqui
Valentin

1
Eu gosto deste porque é rápido o suficiente para o meu contexto atual e mais fácil de grocar para mim em .I
comparação

setDT (grupo) [, .SD [pt == max (pt)], por = Sujeito]
Ferroao

22

Outra opção é slice

library(dplyr)
group %>%
     group_by(Subject) %>%
     slice(which.max(pt))
#    Subject    pt Event
#    <dbl> <dbl> <dbl>
#1       1     5     2
#2       2    17     2
#3       3     5     2

14

Uma dplyrsolução:

library(dplyr)
ID <- c(1,1,1,2,2,2,2,3,3)
Value <- c(2,3,5,2,5,8,17,3,5)
Event <- c(1,1,2,1,2,1,2,2,2)
group <- data.frame(Subject=ID, pt=Value, Event=Event)

group %>%
    group_by(Subject) %>%
    summarize(max.pt = max(pt))

Isso produz o seguinte quadro de dados:

  Subject max.pt
1       1      5
2       2     17
3       3      5

11
Acho que o OP deseja manter a Eventcoluna no subconjuntodf %>% group_by(Subject) %>% filter(pt == max(pt))
Nesse

8

Eu não tinha certeza do que você queria fazer com a coluna Evento, mas se quiser mantê-la também, que tal

isIDmax <- with(dd, ave(Value, ID, FUN=function(x) seq_along(x)==which.max(x)))==1
group[isIDmax, ]

#   ID Value Event
# 3  1     5     2
# 7  2    17     2
# 9  3     5     2

Aqui usamos avepara olhar a coluna "Valor" para cada "ID". Em seguida, determinamos qual valor é o máximo e, em seguida, transformamos isso em um vetor lógico que podemos usar para subdividir o data.frame original.


Muito obrigado, mas tenho outra pergunta aqui. Por que usar com função neste método já que ave (Valor, ID, FUN = função (x) seq_along (x) == which.max (x)) == 1 funciona extremamente bem? Estou um pouco confuso.
Xinting WANG

Usei withporque é um pouco estranho ter os dados disponíveis dentro e fora do groupdata.frame. Se você ler os dados com read.tableou algo assim, precisará usar withporque esses nomes de coluna não estariam disponíveis fora do data.frame.
MrFlick

6
do.call(rbind, lapply(split(group,as.factor(group$Subject)), function(x) {return(x[which.max(x$pt),])}))

Usando Base R


6

Desde {dplyr} v1.0.0 (maio de 2020), há a nova slice_*sintaxe que prevalece top_n().

Veja também https://dplyr.tidyverse.org/reference/slice.html .

library(tidyverse)

ID    <- c(1,1,1,2,2,2,2,3,3)
Value <- c(2,3,5,2,5,8,17,3,5)
Event <- c(1,1,2,1,2,1,2,2,2)

group <- data.frame(Subject=ID, pt=Value, Event=Event)

group %>% 
  group_by(Subject) %>% 
  slice_max(pt)
#> # A tibble: 3 x 3
#> # Groups:   Subject [3]
#>   Subject    pt Event
#>     <dbl> <dbl> <dbl>
#> 1       1     5     2
#> 2       2    17     2
#> 3       3     5     2

Criado em 2020-08-18 pelo pacote reprex (v0.3.0.9001)

Informação da sessão
sessioninfo::session_info()
#> ─ Session info ───────────────────────────────────────────────────────────────
#>  setting  value                                      
#>  version  R version 4.0.2 Patched (2020-06-30 r78761)
#>  os       macOS Catalina 10.15.6                     
#>  system   x86_64, darwin17.0                         
#>  ui       X11                                        
#>  language (EN)                                       
#>  collate  en_US.UTF-8                                
#>  ctype    en_US.UTF-8                                
#>  tz       Europe/Berlin                              
#>  date     2020-08-18                                 
#> 
#> ─ Packages ───────────────────────────────────────────────────────────────────
#>  package     * version    date       lib source                            
#>  assertthat    0.2.1      2019-03-21 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  backports     1.1.8      2020-06-17 [1] CRAN (R 4.0.1)                    
#>  blob          1.2.1      2020-01-20 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  broom         0.7.0      2020-07-09 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  cellranger    1.1.0      2016-07-27 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  cli           2.0.2      2020-02-28 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  colorspace    1.4-1      2019-03-18 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  crayon        1.3.4      2017-09-16 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  DBI           1.1.0      2019-12-15 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  dbplyr        1.4.4      2020-05-27 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  digest        0.6.25     2020-02-23 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  dplyr       * 1.0.1      2020-07-31 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  ellipsis      0.3.1      2020-05-15 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  evaluate      0.14       2019-05-28 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  fansi         0.4.1      2020-01-08 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  forcats     * 0.5.0      2020-03-01 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  fs            1.5.0      2020-07-31 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  generics      0.0.2      2018-11-29 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  ggplot2     * 3.3.2      2020-06-19 [1] CRAN (R 4.0.1)                    
#>  glue          1.4.1      2020-05-13 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  gtable        0.3.0      2019-03-25 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  haven         2.3.1      2020-06-01 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  highr         0.8        2019-03-20 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  hms           0.5.3      2020-01-08 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  htmltools     0.5.0      2020-06-16 [1] CRAN (R 4.0.1)                    
#>  httr          1.4.2      2020-07-20 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  jsonlite      1.7.0      2020-06-25 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  knitr         1.29       2020-06-23 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  lifecycle     0.2.0      2020-03-06 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  lubridate     1.7.9      2020-06-08 [1] CRAN (R 4.0.1)                    
#>  magrittr      1.5        2014-11-22 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  modelr        0.1.8      2020-05-19 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  munsell       0.5.0      2018-06-12 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  pillar        1.4.6      2020-07-10 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  pkgconfig     2.0.3      2019-09-22 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  purrr       * 0.3.4      2020-04-17 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  R6            2.4.1      2019-11-12 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  Rcpp          1.0.5      2020-07-06 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  readr       * 1.3.1      2018-12-21 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  readxl        1.3.1      2019-03-13 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  reprex        0.3.0.9001 2020-08-13 [1] Github (tidyverse/reprex@23a3462) 
#>  rlang         0.4.7      2020-07-09 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  rmarkdown     2.3.3      2020-07-26 [1] Github (rstudio/rmarkdown@204aa41)
#>  rstudioapi    0.11       2020-02-07 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  rvest         0.3.6      2020-07-25 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  scales        1.1.1      2020-05-11 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  sessioninfo   1.1.1      2018-11-05 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  stringi       1.4.6      2020-02-17 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  stringr     * 1.4.0      2019-02-10 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  styler        1.3.2.9000 2020-07-05 [1] Github (pat-s/styler@51d5200)     
#>  tibble      * 3.0.3      2020-07-10 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  tidyr       * 1.1.1      2020-07-31 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  tidyselect    1.1.0      2020-05-11 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  tidyverse   * 1.3.0      2019-11-21 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  utf8          1.1.4      2018-05-24 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  vctrs         0.3.2      2020-07-15 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  withr         2.2.0      2020-04-20 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  xfun          0.16       2020-07-24 [1] CRAN (R 4.0.2)                    
#>  xml2          1.3.2      2020-04-23 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#>  yaml          2.2.1      2020-02-01 [1] CRAN (R 4.0.0)                    
#> 
#> [1] /Users/pjs/Library/R/4.0/library
#> [2] /Library/Frameworks/R.framework/Versions/4.0/Resources/library

5

Outra solução básica

group_sorted <- group[order(group$Subject, -group$pt),]
group_sorted[!duplicated(group_sorted$Subject),]

# Subject pt Event
#       1  5     2
#       2 17     2
#       3  5     2

Ordene o quadro de dados por pt(decrescente) e remova as linhas duplicadas emSubject


3

Mais uma solução de base R:

merge(aggregate(pt ~ Subject, max, data = group), group)

  Subject pt Event
1       1  5     2
2       2 17     2
3       3  5     2

2

Aqui está outra data.tablesolução, uma vez which.maxque não funciona em personagens

library(data.table)
group <- data.table(Subject=ID, pt=Value, Event=Event)

group[, .SD[order(pt, decreasing = TRUE) == 1], by = Subject]

1

byé uma versão de tapplypara frames de dados:

res <- by(group, group$Subject, FUN=function(df) df[which.max(df$pt),])

Ele retorna um objeto de classe, byentão o convertemos em um quadro de dados:

do.call(rbind, b)
  Subject pt Event
1       1  5     2
2       2 17     2
3       3  5     2

1

Na base, você pode usar avepara obter maxpor grupo e comparar isso com pte obter um vetor lógico para o subconjunto data.frame.

group[group$pt == ave(group$pt, group$Subject, FUN=max),]
#  Subject pt Event
#3       1  5     2
#7       2 17     2
#9       3  5     2

Ou compare já na função.

group[as.logical(ave(group$pt, group$Subject, FUN=function(x) x==max(x))),]
#group[ave(group$pt, group$Subject, FUN=function(x) x==max(x))==1,] #Variant
#  Subject pt Event
#3       1  5     2
#7       2 17     2
#9       3  5     2

0

Outra data.tableopção:

library(data.table)
setDT(group)
group[group[order(-pt), .I[1L], Subject]$V1]

Ou outro (menos legível, mas um pouco mais rápido):

group[group[, rn := .I][order(Subject, -pt), {
    rn[c(1L, 1L + which(diff(Subject)>0L))]
}]]

código de tempo:

library(data.table)
nr <- 1e7L
ng <- nr/4L
set.seed(0L)
DT <- data.table(Subject=sample(ng, nr, TRUE), pt=1:nr)#rnorm(nr))
DT2 <- copy(DT)


microbenchmark::microbenchmark(times=3L,
    mtd0 = {a0 <- DT[DT[, .I[which.max(pt)], by=Subject]$V1]},
    mtd1 = {a1 <- DT[DT[order(-pt), .I[1L], Subject]$V1]},
    mtd2 = {a2 <- DT2[DT2[, rn := .I][
        order(Subject, -pt), rn[c(TRUE, diff(Subject)>0L)]
    ]]},
    mtd3 = {a3 <- unique(DT[order(Subject, -pt)], by="Subject")}
)
fsetequal(a0[order(Subject)], a1[order(Subject)])
#[1] TRUE
fsetequal(a0[order(Subject)], a2[, rn := NULL][order(Subject)])
#[1] TRUE
fsetequal(a0[order(Subject)], a3[order(Subject)])
#[1] TRUE

horários:

Unit: seconds
 expr      min       lq     mean   median       uq      max neval
 mtd0 3.256322 3.335412 3.371439 3.414502 3.428998 3.443493     3
 mtd1 1.733162 1.748538 1.786033 1.763915 1.812468 1.861022     3
 mtd2 1.136307 1.159606 1.207009 1.182905 1.242359 1.301814     3
 mtd3 1.123064 1.166161 1.228058 1.209257 1.280554 1.351851     3

0

Outra data.tablesolução:

library(data.table)
setDT(group)[, head(.SD[order(-pt)], 1), by = .(Subject)]

0

Usando o dplyr 1.0.2, agora existem duas maneiras de fazer isso, uma é longa e a outra é usar o verbo across ():

      # create data
      ID    <- c(1,1,1,2,2,2,2,3,3)
      Value <- c(2,3,5,2,5,8,17,3,5)
      Event <- c(1,1,2,1,2,1,2,2,2)
      
      group <- data.frame(Subject=ID, pt=Value, Event=Event)

Por extenso, o verbo é max (), mas observe o na.rm = TRUE, que é útil para exemplos onde há NAs como na pergunta fechada: Mesclar linhas em um dataframe onde as linhas são disjuntas e contêm NAs :

       group %>% 
        group_by(Subject) %>% 
        summarise(pt = max(pt, na.rm = TRUE),
                  Event = max(Event, na.rm = TRUE))

Isso está ok se houver apenas algumas colunas, mas se a tabela tiver muitas colunas entre () é útil. Os exemplos para este verbo são geralmente com resumir (em (iniciar_com ... mas neste exemplo as colunas não começam com os mesmos caracteres. Eles podem ser alterados ou as posições listadas:

    group %>% 
        group_by(Subject) %>% 
        summarise(across(1:ncol(group)-1, max, na.rm = TRUE, .names = "{.col}"))

Nota para o verbo across () 1 refere-se à primeira coluna após a primeira coluna real, então usar ncol (grupo) não funcionará, pois são muitas colunas (coloca-o na posição 4 ao invés de 3).


-1

Se você quiser o maior valor pt para um assunto, pode simplesmente usar:

   pt_max = as.data.frame(aggregate(pt~Subject, group, max))
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