从R中的最小值创建一个新变量

Question

数据包含四个字段：id, x1, x2, and x3。

id <- c(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
x1 <- c(2,4,5,3,6,4,3,6,7,7)
x2 <- c(0,1,2,6,7,6,0,8,2,2)
x3 <- c(5,3,4,5,8,3,4,2,5,6)

DF <- data.frame(id, x1,x2,x3)

在我问这个问题之前，让我创建一个新的字段(minX)，它是(x1,x2,x3)的min。

DF$minX <- pmin(DF$x1, DF$x2, DF$x3)

我需要创建一个新字段y，定义如下

if min(x1,x2,x3) = x1, then y = "x1"
if min(x1,x2,x3) = x2, then y = "x2"
if min(x1,x2,x3) = x3, then y = "x3"

注:我们假定没有联系。

Answer 1

data.table解决方案：

# create variables
id <- c(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
x1 <- c(2,4,5,3,6,4,3,6,7,7)
x2 <- c(0,1,2,6,7,6,0,8,2,2)
x3 <- c(5,3,4,5,8,3,4,2,5,6)
DF <- data.frame(id, x1,x2,x3)

# load package and set data table, calculating min
library(data.table)
setDT(DF)[, minx := apply(.SD, 1, min), .SDcols=c("x1", "x2", "x3")]

# Create variable with name of minimum
DF[, y := apply(.SD, 1, function(x) names(x)[which.min(x)]), .SDcols = c("x1", "x2", "x3")]

# call result
DF
##     id x1 x2 x3 minx  y
 1:  1  2  0  5    0 x2
 2:  2  4  1  3    1 x2
 3:  3  5  2  4    2 x2
 4:  4  3  6  5    3 x1
 5:  5  6  7  8    6 x1
 6:  6  4  6  3    3 x3
 7:  7  3  0  4    0 x2
 8:  8  6  8  2    2 x3
 9:  9  7  2  5    2 x2
10: 10  7  2  6    2 x2

可以直接调用最后一步，而无需计算minx。请注意，data.table在大数据集中通常是快速的。

########编辑以添加: DPLYR方法#########

为了完整起见，这将是一个生成相同(最终)结果的dplyr方法。在我从这个问题开始的一个问题中，这个解决方案被认为是@eipi10 10，(see here)

DF %>% mutate(y = apply(.[,2:4], 1, function(x) names(x)[which.min(x)]))

当应用于1e6行数据帧(在我的索尼笔记本上大约17秒)时，此解决方案与原始答案中提供的data.table解决方案相同。

Answer 2

作为一个简单的解决方案，请：

VARS <- colnames(DF)[-1]
y <- VARS[apply(DF[, -1], MARGIN = 1, FUN = which.min)]
DF$y <- y

函数which.min返回最小值的索引。如果最小值不是唯一的，则返回第一个。既然你保证没有平手，这就不是问题了。

最后，您应该熟悉apply，对吗？MARGIN = 1意味着按行应用函数，而MARGIN = 2则意味着应用FUN列。这是一个有用的函数，以避免在处理矩阵时需要一个for循环。因为您的数据帧只包含数值/整数值，所以它就像一个矩阵，因此我们可以使用apply。

Answer 3

下面是使用pmin和max.col的另一个选项

library(data.table)
setDT(DF)[, c("minx", "y") := list(do.call(pmin, .SD), 
             names(.SD)[max.col(-1*.SD)]), .SDcols= x1:x3]
DF
#    id x1 x2 x3 minx  y
# 1:  1  2  0  5    0 x2
# 2:  2  4  1  3    1 x2
# 3:  3  5  2  4    2 x2
# 4:  4  3  6  5    3 x1
3 5:  5  6  7  8    6 x1
# 6:  6  4  6  3    3 x3
# 7:  7  3  0  4    0 x2
# 8:  8  6  8  2    2 x3
# 9:  9  7  2  5    2 x2
#10: 10  7  2  6    2 x2