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4章8节:用R做数据重塑,行列命名和数据类型转换-CSDN博客
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1、数据类型检查
在处理数据时,检查数据的类型是非常重要的一步。在R中,我们可以通过以下几种方式来检查数据类型:
class()
:返回对象的类(即数据类型)。str()
:显示对象的内部结构,包括类型和内容。is.*
函数:检查对象是否属于某一类型,如is.numeric()
、is.character()
、is.logical()
等。
例如,假设我们有一个字符向量datachar
,我们可以通过class()
函数检查其类型:
datachar <- c("1", "2", "3")
class(datachar)
结果可见:
[1] "character"
这个结果表明datachar
是一个字符型向量。如果我们尝试对其进行数值运算,则会遇到错误
datachar + 10
结果可见:
Error in datachar + 10 : non-numeric argument to binary operator
这个错误提示表明,datachar
中包含的元素不能直接用于数值计算。因此,必须先将字符型向量转换为数值型向量。
2、数据类型的转换
R中提供了一系列as.*
函数,用于将数据从一种类型转换为另一种类型。常见的转换函数包括:
as.numeric()
:将对象转换为数值型。as.character()
:将对象转换为字符型。as.logical()
:将对象转换为逻辑型。as.factor()
:将对象转换为因子型。
将字符型向量转换为数值型向量
为了将字符型向量datachar
转换为数值型向量,可以使用as.numeric()
函数:
datanum <- as.numeric(datachar)
datanum + 10
结果可见:
[1] 11 12 13
转换后的datanum
是数值型向量,现在可以进行数值运算。
将数值型向量转换为因子型变量
在统计分析和数据处理过程中,因子型变量的使用非常广泛,尤其是在处理分类数据时。因子型变量在R语言中用于存储和管理分类数据,每个分类类别称为一个"Level(水平)"。正因为如此,在许多统计模型中,分类数据的处理方式不同于数值数据。例如,在性别分类中,"Male" 和 "Female" 并没有数值上的大小之分。在这种情况下,使用因子型变量可以帮助我们更好地管理这些数据。另外,因子型变量不仅能够表示类别,还能够保存类别的顺序信息(如有需要),这在某些分析场景中非常关键。
使用 as.factor()
函数转换数值型变量
假设我们有一个数值型向量 x
,其值为 c(1, 3, 2, 9, 6)
。通常情况下,这个向量会被R解释为数值型数据,如下所示:
x <- c(1, 3, 2, 9, 6)
str(x)
结果显示了这个向量的基本信息:
num [1:5] 1 3 2 9 6
此时,x
被定义为一个长度为5的数值型向量。为了将这个向量转换为因子型变量,我们可以使用 as.factor()
函数:
x_factor <- as.factor(x)
x_factor
as.factor()
函数将 x
转换为因子型变量,结果可见:
[1] 1 3 2 9 6
Levels: 1 2 3 6 9
这里我们可以看到,因子型变量的水平(Levels)按照数值顺序自动排列。这意味着每个原始数值都被视为一个不同的分类水平,且这些水平按从小到大的顺序排列。这种自动排序功能在许多情况下非常有用,因为它可以确保类别有序性,尤其是在处理有序分类数据时。
因子型变量的水平管理
虽然 as.factor()
函数可以自动将数值型变量转换为因子型变量,并按数值顺序排列其水平,但在某些情况下,用户可能需要自定义因子的水平顺序。例如,如果有一个分类变量表示教育程度("高中"、"本科"、"硕士"、"博士"),默认的字母顺序并不符合实际的顺序需求。
在这种情况下,用户可以通过 factor()
函数手动设置水平顺序:
education <- c("本科", "高中", "博士", "硕士", "本科")
education_factor <- factor(education, levels = c("高中", "本科", "硕士", "博士"))
通过指定 levels
参数,我们可以确保因子型变量的水平顺序符合实际需求。这种手动设置功能在处理有序分类数据时尤为重要。
> print(education_factor)
[1] 本科 高中 博士 硕士 本科
Levels: 高中 本科 硕士 博士
多重类型转换
有时,我们可能需要进行多重类型转换。例如,将整数型变量转换为因子型变量后,再转换为字符型变量:
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