Veri çerçeveleri nasıl birleştirilir (birleştirilir) (iç, dış, sol, sağ)


1233

İki veri çerçevesi verildiğinde:

df1 = data.frame(CustomerId = c(1:6), Product = c(rep("Toaster", 3), rep("Radio", 3)))
df2 = data.frame(CustomerId = c(2, 4, 6), State = c(rep("Alabama", 2), rep("Ohio", 1)))

df1
#  CustomerId Product
#           1 Toaster
#           2 Toaster
#           3 Toaster
#           4   Radio
#           5   Radio
#           6   Radio

df2
#  CustomerId   State
#           2 Alabama
#           4 Alabama
#           6    Ohio

Nasıl veritabanı tarzı, yani sql tarzı, birleşimler yapabilirim ? Yani, nasıl alabilirim:

  • Bir iç birleşim içinde df1ve df2:
    sol tablo sağ tablodaki anahtarları eşleşen hangi Dönüşü sadece satır.
  • Bir dış birleşim içinde df1ve df2:
    iki tablodan İade tüm satırları, sağ tablodaki eşleşen tuşları var soldan kayıtları katılmak.
  • Bir dış birleştirme (veya basitçe sol katılmak) sol içinde df1ve df2
    sağ tablodan tuşlara eşleşen Return sol tablodan tüm satırları ve tüm satırları.
  • Bir sağ dış birleşim içinde df1ve df2
    sol tablodan anahtarlarla eşleşen sağ tablodan tüm satırları ve tüm satırları dönün.

Ekstra kredi:

SQL tarzı seçme deyimini nasıl yapabilirim?



RStudio tarafından oluşturulan ve sürdürülen dplyr hile sayfası ile Veri Dönüşümü de dplyr'de nasıl çalıştığına dair güzel infographicslara sahiptir rstudio.com/resources/cheatsheets
Arthur Yip

2
Buraya panda veri çerçevelerinin birleştirilmesi hakkında bilgi edinmek istiyorsanız buraya geldiyseniz, bu kaynak burada bulunabilir .
cs95

Yanıtlar:


1349

mergeİşlevi ve isteğe bağlı parametrelerini kullanarak :

İç birleşim: merge(df1, df2) R, karelere otomatik olarak ortak değişken adlarıyla katıldığı için bu örnekler için çalışır, ancak büyük olasılıklamerge(df1, df2, by = "CustomerId")yalnızca istediğiniz alanlarla eşleştiğinizden emin olmak istersiniz. Eşleşen değişkenlerin farklı veri çerçevelerinde farklı adları varsaby.xveby.yparametrelerinide kullanabilirsiniz.

Dış birleşim: merge(x = df1, y = df2, by = "CustomerId", all = TRUE)

Sol dış: merge(x = df1, y = df2, by = "CustomerId", all.x = TRUE)

Sağ dış: merge(x = df1, y = df2, by = "CustomerId", all.y = TRUE)

Çapraz katılma: merge(x = df1, y = df2, by = NULL)

İç birleşimde olduğu gibi, büyük olasılıkla "CustomerId" ifadesini açıkça eşleşen değişken olarak R'ye iletmek istersiniz. Birleştirmek istediğiniz tanımlayıcıları açıkça belirtmek neredeyse her zaman en iyisidir; giriş data.frame'lerinin beklenmedik bir şekilde değişmesi ve daha sonra okunması daha güvenlidir.

byBir vektör vererek , örneğin, birden çok sütun üzerinde birleştirebilirsiniz by = c("CustomerId", "OrderId").

Ayırmak sütun adları aynı değilse, sen, örneğin belirtebilirsiniz by.x = "CustomerId_in_df1", by.y = "CustomerId_in_df2"nerede CustomerId_in_df1ilk veri çerçevesinin sütunun adı ve CustomerId_in_df2ikinci veri çerçevesindeki sütunun adıdır. (Birden çok sütunda birleştirmeniz gerekiyorsa bunlar vektörler de olabilir.)


2
@MattParker Veri karelerine karşı karmaşık sorguların birçoğu için sqldf paketini kullanıyorum, gerçekten kendi kendine bir birleştirme yapmak için gerekli (yani data.frame çapraz birleştirme) Performans açısından nasıl karşılaştırıldığını merak ediyorum ... . ???
Nicholas Hamilton

9
@ADP Hiç sqldf kullanmadım, bu yüzden hız konusunda emin değilim. Performans sizin için büyük bir sorunsa, data.tablepakete de bakmalısınız - bu tamamen yeni bir birleştirme sözdizimi kümesi, ancak burada bahsettiğimiz her şeyden çok daha hızlı.
Matt Parker

5
Daha fazla netlik ve açıklama ile ..... mkmanu.wordpress.com/2016/04/08/…
Manoj Kumar

42
Benim için yararlı olan küçük bir ek - Birden fazla sütun kullanarak birleştirmek istediğinizde:merge(x=df1,y=df2, by.x=c("x_col1","x_col2"), by.y=c("y_col1","y_col2"))
Dileep Kumar Patchigolla

8
Bu data.tableşimdi çalışıyor , aynı işlev sadece daha hızlı.
marbel

222

SQL'de bu işlemleri ifade etmenizi sağlayan Gabor Grothendieck'in sqldf paketini kontrol etmenizi tavsiye ederim .

library(sqldf)

## inner join
df3 <- sqldf("SELECT CustomerId, Product, State 
              FROM df1
              JOIN df2 USING(CustomerID)")

## left join (substitute 'right' for right join)
df4 <- sqldf("SELECT CustomerId, Product, State 
              FROM df1
              LEFT JOIN df2 USING(CustomerID)")

SQL sözdizimini R eşdeğerinden daha basit ve daha doğal buluyorum (ancak bu benim RDBMS önyargımı yansıtabilir).

Birleştirmeler hakkında daha fazla bilgi için Gabor'un sqldf GitHub sayfasına bakın .


198

Bir iç birleşim için çok zaman ve bellek açısından verimli olan (ve bazı büyük veriler için gerekli olan data.table yaklaşımı vardır ):

library(data.table)

dt1 <- data.table(df1, key = "CustomerId") 
dt2 <- data.table(df2, key = "CustomerId")

joined.dt1.dt.2 <- dt1[dt2]

mergedata.tables üzerinde de çalışır (jenerik ve çağrılar gibi merge.data.table)

merge(dt1, dt2)

data.table stackoverflow belgelenmiştir:
Bir data.table birleştirme işlemini yapmak için nasıl
Tercüme SQL R data.table sözdizimi yabancı tuşlarını katılır
data.frames R daha büyük için birleştirme için Verimli alternatifleri
temel sol dış nasıl yapılır data.table ile katılmak R?

Yine başka bir seçenek, plyr paketinde joinbulunan işlevdir

library(plyr)

join(df1, df2,
     type = "inner")

#   CustomerId Product   State
# 1          2 Toaster Alabama
# 2          4   Radio Alabama
# 3          6   Radio    Ohio

İçin seçenekler type: inner, left, right, full.

Kimden ?join: Hangi birleşim türü kullanılırsa kullanılsın merge, [ join] x'in sırasını korur.


8
Bahsetmek için +1 plyr::join. Mikrobenchmarking, yaklaşık 3 kat daha hızlı performans gösterdiğini gösterir merge.
Beasterfield

20
Ancak, data.tableher ikisinden de daha hızlıdır. SO'da da büyük destek var, birçok yazarın soruları burada yanıtlayan data.tableyazar veya katkıda bulunanlar kadar sık ​​görmüyorum .
marbel

1
Veri çerçeveleri listesinidata.table birleştirmek için sözdizimi nedir ?
Aleksandr Blekh

5
Lütfen dikkat: dt1 [dt2], sağ dış birleşimdir ("saf" iç birleşim değildir), böylece dt2'deki TÜM satırlar, dt1'de eşleşen satır olmasa bile sonucun bir parçası olur. Etki: dt2'de dt1'in anahtar değerleriyle eşleşmeyen anahtar değerleriniz varsa , sonuçta potansiyel olarak istenmeyen satırlar olur.
R Yoda

8
@RYoda sadece nomatch = 0Lbu durumda belirtebilirsiniz .
David Arenburg

181

Hadley Wickham'ın müthiş dplyr paketini kullanarak da katılabilirsiniz .

library(dplyr)

#make sure that CustomerId cols are both type numeric
#they ARE not using the provided code in question and dplyr will complain
df1$CustomerId <- as.numeric(df1$CustomerId)
df2$CustomerId <- as.numeric(df2$CustomerId)

Birleşmeleri mutasyona uğratma: df2'deki eşleşmeleri kullanarak df1'e sütun ekleme

#inner
inner_join(df1, df2)

#left outer
left_join(df1, df2)

#right outer
right_join(df1, df2)

#alternate right outer
left_join(df2, df1)

#full join
full_join(df1, df2)

Birleşmeleri filtreleme: df1'deki satırları filtreleyin, sütunları değiştirmeyin

semi_join(df1, df2) #keep only observations in df1 that match in df2.
anti_join(df1, df2) #drops all observations in df1 that match in df2.

16
Neden CustomerIdsayısal değere dönüştürmeniz gerekiyor ? Bu tür bir kısıtlama hakkında (hem plyrve hem de dplyr) belgelerde herhangi bir söz görmüyorum . Birleştirme sütunu türdeyse character(özellikle ilgileniyorsa plyr) kodunuz yanlış çalışır mı? Bir şey mi kaçırıyorum?
Aleksandr Blekh

Df1'de yalnızca sütunların geri kalanıyla eşleşen gözlemleri tutmak için semi_join (df1, df2, df3, df4) kullanılabilir mi?
Ghose Bishwajit

Onlar aynı yapıyı mesela semi_join (df1, rbind (df2, df3, df4)) varsa @GhoseBishwajit yerine sana sütunların dataframes ortalama kalanını varsayarsak, df2, DF3 ve DF4 üzerinde rbind kullanabilirsiniz
abhy3

Evet veri çerçevesi demek istedim. Ancak, bazı satırlarda eksik olanlarla aynı yapı değildirler. Dört veri çerçevesi için, farklı sayıda ülke için dört farklı gösterge (GDP, GNP GINI, MMR) hakkında verilerim var. Veri çerçevelerine, yalnızca bu ülkeleri dört gösterge için de mevcut tutacak şekilde katılmak istiyorum.
Ghose Bishwajit

86

Bunu R Wiki'de yapmanın bazı iyi örnekleri var . Burada bir çift çalacağım:

Birleştirme Yöntemi

Anahtarlarınız aynı şekilde adlandırıldığından, bir iç birleştirme yapmanın kısa yolu birleştirme () yöntemidir:

merge(df1,df2)

"all" anahtar kelimesi ile tam bir dahili birleştirme (her iki tablodaki tüm kayıtlar) oluşturulabilir:

merge(df1,df2, all=TRUE)

df1 ve df2'nin sol dış birleşimi:

merge(df1,df2, all.x=TRUE)

df1 ve df2'nin sağ dış birleşimi:

merge(df1,df2, all.y=TRUE)

Sorduğunuz diğer iki dış birleşimi almak için onları çevirebilir, tokatlayabilir ve ovalayabilirsiniz :)

Alt Simge Yöntemi

Bir alt simge yöntemi kullanarak solda df1 ile sol dış birleşim şöyle olur:

df1[,"State"]<-df2[df1[ ,"Product"], "State"]

Dış birleşimlerin diğer kombinasyonu, sol dış birleşim alt simge örneğinin karıştırılmasıyla oluşturulabilir. (evet, bunun "okuyucu için bir egzersiz olarak bırakacağım" demekle eşdeğer olduğunu biliyorum.)


4
"R Wiki" bağlantısı bozuk.
zx8754

79

2014'te yeni:

Özellikle de genel olarak veri manipülasyonu ile ilgileniyorsanız (sıralama, filtreleme, alt ayar, özetleme vb.), Kesinlikle dplyrveri çerçevelerinde çalışmanızı kolaylaştırmak için tasarlanmış çeşitli işlevlere sahip olan bir göz atmalısınız. ve diğer bazı veritabanı türleri. Hatta oldukça ayrıntılı bir SQL arayüzü ve hatta (çoğu) SQL kodunu doğrudan R'ye dönüştürme işlevi sunar.

Dplyr paketindeki birleştirmeyle ilgili dört işlev şunlardır (alıntı yapmak için):

  • inner_join(x, y, by = NULL, copy = FALSE, ...): y'de eşleşen değerlerin bulunduğu x'ten tüm satırları ve x ile y'deki tüm sütunları döndürür
  • left_join(x, y, by = NULL, copy = FALSE, ...): x'ten tüm satırları ve x ve y'den tüm sütunları döndürür
  • semi_join(x, y, by = NULL, copy = FALSE, ...): yalnızca x'den sütunları koruyarak, y'deki eşleşen değerlerin bulunduğu x'ten tüm satırları döndürür.
  • anti_join(x, y, by = NULL, copy = FALSE, ...): yalnızca x'den sütunları koruyarak, y'deki eşleşen değerlerin olmadığı x'ten tüm satırları döndürür

Hepsi burada çok ayrıntılı.

Sütun seçimi ile yapılabilir select(df,"column"). Bu sizin için yeterli SQL-ish değilse, sql()SQL kodunu olduğu gibi girebileceğiniz bir işlev vardır ve belirttiğiniz işlemi aynen R'de yazdığınız gibi yapar (daha fazla bilgi için lütfen bakın için dplyr / veritabanlarına vignette'in ). Örneğin, doğru uygulanırsa sql("SELECT * FROM hflights"), "hflights" dplyr tablosundan (bir "tbl") tüm sütunları seçer.


Kesinlikle en iyi çözüm dplyr paketinin son iki yılda kazandığı önem göz önüne alındığında.
Marco Fumagalli

72

Veri kümelerine katılmak için data.table yöntemlerinde güncelleme. Her bir birleştirme türü için aşağıdaki örneklere bakın. İki yöntem vardır, bunlardan biri [.data.tableikinci veriyi ilk argüman olarak alt kümeye geçirirken, başka bir yol da mergehızlı data.table yöntemine gönderilen işlevi kullanmaktır .

df1 = data.frame(CustomerId = c(1:6), Product = c(rep("Toaster", 3), rep("Radio", 3)))
df2 = data.frame(CustomerId = c(2L, 4L, 7L), State = c(rep("Alabama", 2), rep("Ohio", 1))) # one value changed to show full outer join

library(data.table)

dt1 = as.data.table(df1)
dt2 = as.data.table(df2)
setkey(dt1, CustomerId)
setkey(dt2, CustomerId)
# right outer join keyed data.tables
dt1[dt2]

setkey(dt1, NULL)
setkey(dt2, NULL)
# right outer join unkeyed data.tables - use `on` argument
dt1[dt2, on = "CustomerId"]

# left outer join - swap dt1 with dt2
dt2[dt1, on = "CustomerId"]

# inner join - use `nomatch` argument
dt1[dt2, nomatch=NULL, on = "CustomerId"]

# anti join - use `!` operator
dt1[!dt2, on = "CustomerId"]

# inner join - using merge method
merge(dt1, dt2, by = "CustomerId")

# full outer join
merge(dt1, dt2, by = "CustomerId", all = TRUE)

# see ?merge.data.table arguments for other cases

Kıyaslama testlerinin altında temel R, sqldf, dplyr ve data.table.
Benchmark anahtarlanmamış / dizinsiz veri kümelerini test eder. Karşılaştırma 50M-1 satır veri kümelerinde gerçekleştirilir, birleştirme sütununda 50M-2 ortak değer vardır, böylece her senaryo (iç, sol, sağ, tam) test edilebilir ve birleştirmenin gerçekleştirilmesi hala önemsiz değildir. Stres birleştirme algoritmalarını birleştiren birleştirme türüdür. Zamanlamaları itibariyledir sqldf:0.4.11, dplyr:0.7.8, data.table:1.12.0.

# inner
Unit: seconds
   expr       min        lq      mean    median        uq       max neval
   base 111.66266 111.66266 111.66266 111.66266 111.66266 111.66266     1
  sqldf 624.88388 624.88388 624.88388 624.88388 624.88388 624.88388     1
  dplyr  51.91233  51.91233  51.91233  51.91233  51.91233  51.91233     1
     DT  10.40552  10.40552  10.40552  10.40552  10.40552  10.40552     1
# left
Unit: seconds
   expr        min         lq       mean     median         uq        max 
   base 142.782030 142.782030 142.782030 142.782030 142.782030 142.782030     
  sqldf 613.917109 613.917109 613.917109 613.917109 613.917109 613.917109     
  dplyr  49.711912  49.711912  49.711912  49.711912  49.711912  49.711912     
     DT   9.674348   9.674348   9.674348   9.674348   9.674348   9.674348       
# right
Unit: seconds
   expr        min         lq       mean     median         uq        max
   base 122.366301 122.366301 122.366301 122.366301 122.366301 122.366301     
  sqldf 611.119157 611.119157 611.119157 611.119157 611.119157 611.119157     
  dplyr  50.384841  50.384841  50.384841  50.384841  50.384841  50.384841     
     DT   9.899145   9.899145   9.899145   9.899145   9.899145   9.899145     
# full
Unit: seconds
  expr       min        lq      mean    median        uq       max neval
  base 141.79464 141.79464 141.79464 141.79464 141.79464 141.79464     1
 dplyr  94.66436  94.66436  94.66436  94.66436  94.66436  94.66436     1
    DT  21.62573  21.62573  21.62573  21.62573  21.62573  21.62573     1

Kullanarak yapabileceğiniz başka birleştirme türleri olduğunu unutmayın data.table:
- birleştirme sırasında güncelleme - değerleri başka bir tablodan ana tablonuza aramak istiyorsanız
- birleştirme sırasında birleştirme - eğer birleştirdiğiniz anahtarda birleştirme yapmak istemiyorsanız tüm birleştirme sonuçlarını gerçekleştirmek için
- örtüşen birleştirme - aralıklarla birleştirmek istiyorsanız
- yuvarlama birleşimi - birleştirme önceki veya sonraki satırlardan ileri veya geri yuvarlayarak değerlerle eşleşmek istiyorsanız
- eşit olmayan birleştirme - birleştirme koşulu eşit değil

Çoğaltılacak kod:

library(microbenchmark)
library(sqldf)
library(dplyr)
library(data.table)
sapply(c("sqldf","dplyr","data.table"), packageVersion, simplify=FALSE)

n = 5e7
set.seed(108)
df1 = data.frame(x=sample(n,n-1L), y1=rnorm(n-1L))
df2 = data.frame(x=sample(n,n-1L), y2=rnorm(n-1L))
dt1 = as.data.table(df1)
dt2 = as.data.table(df2)

mb = list()
# inner join
microbenchmark(times = 1L,
               base = merge(df1, df2, by = "x"),
               sqldf = sqldf("SELECT * FROM df1 INNER JOIN df2 ON df1.x = df2.x"),
               dplyr = inner_join(df1, df2, by = "x"),
               DT = dt1[dt2, nomatch=NULL, on = "x"]) -> mb$inner

# left outer join
microbenchmark(times = 1L,
               base = merge(df1, df2, by = "x", all.x = TRUE),
               sqldf = sqldf("SELECT * FROM df1 LEFT OUTER JOIN df2 ON df1.x = df2.x"),
               dplyr = left_join(df1, df2, by = c("x"="x")),
               DT = dt2[dt1, on = "x"]) -> mb$left

# right outer join
microbenchmark(times = 1L,
               base = merge(df1, df2, by = "x", all.y = TRUE),
               sqldf = sqldf("SELECT * FROM df2 LEFT OUTER JOIN df1 ON df2.x = df1.x"),
               dplyr = right_join(df1, df2, by = "x"),
               DT = dt1[dt2, on = "x"]) -> mb$right

# full outer join
microbenchmark(times = 1L,
               base = merge(df1, df2, by = "x", all = TRUE),
               dplyr = full_join(df1, df2, by = "x"),
               DT = merge(dt1, dt2, by = "x", all = TRUE)) -> mb$full

lapply(mb, print) -> nul

Farklı sütun adlarının da nasıl kullanılacağını gösteren bir örnek eklemeye değer on = mi?
SymbolixAU

1
O kadar yüksek olur biz 1.9.8 serbest bırakılması için bekleyebilir @Symbolix olmayan equi operatörlerin katılır onarg
jangorecki

Başka bir düşünce; birleştirme sırasında bir anahtar ekleyen ve sonuçta orada bırakan merge.data.tablevarsayılan sort = TRUEargüman olduğunu not etmek gerekir. Bu özellikle dikkat edilmesi gereken bir şey, özellikle de tuşları ayarlamaktan kaçınmaya çalışıyorsanız.
SymbolixAU

1
Hiç kimse
dups

@statquant Kartezyen birleştirme data.tableyapabilirsiniz, ne demek istiyorsun? Daha spesifik olabilir misiniz lütfen.
David Arenburg

32

dplyr, 0.4 dahil olmak üzere tüm bu birleştirmeleri uyguladığından outer_join, ancak 0.4'ten önceki ilk birkaç sürüm için sunmadığını ve bunun sonucunda bir süre çok fazla kötü niyetli geçici çözüm kullanıcı kodu olduğunu belirtmek gerekir. daha sonra (SO, Kaggle cevaplarında, o döneme ait github'da böyle bir kod bulabilirsiniz. Bu nedenle bu cevap hala faydalı bir amaca hizmet eder.)outer_join

Birleştirme ile ilgili sürüm özellikleri :

v0.5 (6/2016)

  • POSIXct tipi, zaman dilimleri, kopyalar, farklı faktör seviyeleri için işlem. Daha iyi hatalar ve uyarılar.
  • Yinelenen değişken adlarının hangi sonekin alınacağını denetlemek için yeni sonek argümanı

v0.4.0 (1/2015)

  • Sağ birleşimi ve dış birleşimi uygulayın (# 96)
  • Başka bir tablodaki eşleşen satırlardan bir tabloya yeni değişkenler ekleyen mutasyon birleştirmeleri. Bir tablodaki gözlemleri, diğer tablodaki bir gözlemle eşleşip eşleşmediklerine göre filtreleyen birleştirme filtreleri.

v0.3 (10/2014)

  • Artık her tabloda farklı değişkenlere göre left_join olabilir: df1%>% left_join (df2, c ("var1" = "var2"))

v0.2 (5/2014)

  • * _join () artık sütun adlarını yeniden sıralamıyor (# 324)

v0.1.3 (4/2014)

Bu konudaki hadley yorumları başına geçici çözümler:

  • right_join (x, y), satırlar bakımından left_join (y, x) ile aynıdır, yalnızca sütunlar farklı düzenlerdir. Select (new_column_order) ile kolayca çalışabilir
  • external_join temelde birleşimdir (left_join (x, y), right_join (x, y)) - yani her iki veri çerçevesindeki tüm satırları korur.

1
@Gregor: hayır silinmemelidir. R kullanıcılarının katılım yeteneklerinin yıllarca eksik olduğunu bilmesi önemlidir, çünkü orada kodun çoğu geçici çözümler veya geçici manuel uygulamalar veya endeks vektörleri ile reklam-hocery içerir veya daha da kötüsü bu paketleri kullanmaktan kaçınır veya operasyonlar. Her hafta SO hakkında böyle sorular görüyorum. Gelecek yıllar boyunca karışıklığı gidereceğiz.
smci

@Gregor ve diğerleri sordu: güncellenmiş, tarihsel değişiklikleri ve bu soru sorulduğunda birkaç yıl boyunca eksik olanları özetlediler. Bu, o döneme ait kodun neden büyük bir çirkin olduğunu ya da dplyr birleşmeleriyle kaçınıldığını ve birleşmeye geri döndüğünü göstermektedir. SO ve Kaggle üzerindeki geçmiş kod tabanlarını kontrol ederseniz, hala benimseme gecikmesini ve bununla sonuçlanan ciddi karışık kullanıcı kodunu görebilirsiniz. Hala bu cevabı eksik bulursanız bana bildirin.
smci

@Gregor: 2014 yılı ortalarında benimsemiş olanlarımız en iyi anı seçmedi. (2013'te daha önce yayınlanmış (0.0.x) sürümler olduğunu düşündüm, ama hayır, benim hatam.) Her şeye rağmen, 2015'te hala çok fazla bok kodu vardı, bunu göndermem için beni motive eden şey buydu, demystify yapmaya çalışıyordum Kaggle, github, SO'da bulduğum kabalık.
smci

2
Evet, anladım ve bence iyi bir iş çıkardın. (Ben erken bir evlat çok oldu ve ederken hala gibi dplyrsözdizimi, gelen değişim lazyevaliçin rlangbackendleri bana daha fazla bilgi edinmek sürdü benim için hangi kod bir demet kırdı data.tableve şimdi çoğunlukla kullanmak data.table.)
Gregor Thomas

@Gregor: ilginç, beni kapsayan herhangi bir Soru-Cevap (sizin veya başka birinin) işaret edebilir misiniz? plyr/ dplyr/ data.table/ Tidyverse benimsememizin her biri büyük ölçüde hangi yıla başladığımıza ve şu anda aksine paketlerin (embriyonik) durumunun ne olduğuna bağlı olarak görünüyor ...
smci

25

Her biri ~ 2 milyon satır ve diğeri ~ 20 olan iki veri çerçevesine katılırken, şaşırtıcı bir merge(..., all.x = TRUE, all.y = TRUE)şekilde daha hızlı buldum dplyr::full_join(). Bu dplyr v0.4 ile

Birleştirme ~ 17 saniye sürer, full_join ~ 65 saniye sürer.

Bazı gıda olsa da, ben genellikle manipülasyon görevleri için dplyr varsayılan beri.


24

Bir 0..*:0..1kardinalite ile sol birleştirme veya bir kardinalite ile sağ birleşme durumunda 0..1:0..*, tek taraflı sütunları 0..1mafsaldan (tablo) doğrudan maine ( 0..*tablo) üzerine atamak ve böylece tamamen yeni bir veri tablosu. Bu, anahtar sütunları marangozdan marangozla eşleştirmeyi ve dizine ekleme + birleştirmenin satırlarını atama için uygun şekilde sıralamayı gerektirir.

Anahtar tek bir sütundaysa, match()eşleşmeyi yapmak için tek bir çağrı kullanabiliriz . Bu cevabı ele alacağım durum bu.

İşte OP'ye dayalı bir örnek, ancak df2marangozda eşleşmeyen bir anahtarın durumunu test etmek için 7 kimliğine fazladan bir satır ekledim . Bu etkin bir şekilde df1bırakılır df2:

df1 <- data.frame(CustomerId=1:6,Product=c(rep('Toaster',3L),rep('Radio',3L)));
df2 <- data.frame(CustomerId=c(2L,4L,6L,7L),State=c(rep('Alabama',2L),'Ohio','Texas'));
df1[names(df2)[-1L]] <- df2[match(df1[,1L],df2[,1L]),-1L];
df1;
##   CustomerId Product   State
## 1          1 Toaster    <NA>
## 2          2 Toaster Alabama
## 3          3 Toaster    <NA>
## 4          4   Radio Alabama
## 5          5   Radio    <NA>
## 6          6   Radio    Ohio

Yukarıda, anahtar sütunun her iki giriş tablosunun ilk sütunu olduğu varsayımını kesin olarak kodladım. Genel olarak, bu mantıksız bir varsayım değildir, çünkü bir anahtar sütuna sahip bir data.frame'iniz varsa, data.frame'in ilk sütunu olarak ayarlanmamış olsaydı garip olurdu. başlangıç. Sütunları istediğiniz gibi yeniden sıralayabilirsiniz. Bu varsayımın avantajlı bir sonucu, anahtar sütunun adının sabit kodlanması gerekmemesidir, ancak sanırım sadece bir varsayımı diğeriyle değiştiriyor. Kısma, tamsayı indekslemenin ve hızın bir başka avantajıdır. Aşağıdaki ölçütlerde, uygulamayı, rakip uygulamalarla eşleştirmek için dize adı dizinini kullanacak şekilde değiştireceğim.

Tek bir büyük masaya katılmak istediğiniz birkaç tablo varsa bu özellikle uygun bir çözüm olduğunu düşünüyorum. Her bir birleştirme için tüm tabloyu tekrar tekrar oluşturmak gereksiz ve verimsiz olacaktır.

Öte yandan, herhangi bir nedenden ötürü bu operasyonda değişmeden kalması gerekiyorsa, bu çözüm kullanılamaz, çünkü joinee'yi doğrudan değiştirir. Bu durumda, sadece bir kopya oluşturabilir ve kopya üzerinde yerinde ödev (ler) i gerçekleştirebilirsiniz.


Bir yan not olarak, çok sütunlu tuşlar için olası eşleştirme çözümlerini kısaca inceledim. Ne yazık ki, bulduğum tek eşleşen çözümler şunlardı:

  • verimsiz birleşmeler. örneğin match(interaction(df1$a,df1$b),interaction(df2$a,df2$b))veya aynı fikirle paste().
  • verimsiz kartezyen bağlaçlar, ör outer(df1$a,df2$a,`==`) & outer(df1$b,df2$b,`==`).
  • merge()birleştirilmiş sonucu döndürmek için her zaman yeni bir tablo ayıran ve dolayısıyla yerinde atama tabanlı bir çözüm için uygun olmayan temel R ve eşdeğer paket tabanlı birleştirme işlevleri.

Örneğin, bakınız farklı veri çerçeveleri üzerinde birden çok sütun Eşleştirme ve sonuç olarak diğer sütunu alma , diğer iki sütunlu iki sütun maç , birden çok sütun üzerinde Eşleştirme ve ben aslen yerinde çözüm geldi bu soru dupe, birleştirin R'de farklı sayıda satıra sahip iki veri çerçevesi .


Kıyaslama

Yerinde atama yaklaşımının bu soruda sunulan diğer çözümlerle nasıl karşılaştırıldığını görmek için kendi karşılaştırmamı yapmaya karar verdim.

Test kodu:

library(microbenchmark);
library(data.table);
library(sqldf);
library(plyr);
library(dplyr);

solSpecs <- list(
    merge=list(testFuncs=list(
        inner=function(df1,df2,key) merge(df1,df2,key),
        left =function(df1,df2,key) merge(df1,df2,key,all.x=T),
        right=function(df1,df2,key) merge(df1,df2,key,all.y=T),
        full =function(df1,df2,key) merge(df1,df2,key,all=T)
    )),
    data.table.unkeyed=list(argSpec='data.table.unkeyed',testFuncs=list(
        inner=function(dt1,dt2,key) dt1[dt2,on=key,nomatch=0L,allow.cartesian=T],
        left =function(dt1,dt2,key) dt2[dt1,on=key,allow.cartesian=T],
        right=function(dt1,dt2,key) dt1[dt2,on=key,allow.cartesian=T],
        full =function(dt1,dt2,key) merge(dt1,dt2,key,all=T,allow.cartesian=T) ## calls merge.data.table()
    )),
    data.table.keyed=list(argSpec='data.table.keyed',testFuncs=list(
        inner=function(dt1,dt2) dt1[dt2,nomatch=0L,allow.cartesian=T],
        left =function(dt1,dt2) dt2[dt1,allow.cartesian=T],
        right=function(dt1,dt2) dt1[dt2,allow.cartesian=T],
        full =function(dt1,dt2) merge(dt1,dt2,all=T,allow.cartesian=T) ## calls merge.data.table()
    )),
    sqldf.unindexed=list(testFuncs=list( ## note: must pass connection=NULL to avoid running against the live DB connection, which would result in collisions with the residual tables from the last query upload
        inner=function(df1,df2,key) sqldf(paste0('select * from df1 inner join df2 using(',paste(collapse=',',key),')'),connection=NULL),
        left =function(df1,df2,key) sqldf(paste0('select * from df1 left join df2 using(',paste(collapse=',',key),')'),connection=NULL),
        right=function(df1,df2,key) sqldf(paste0('select * from df2 left join df1 using(',paste(collapse=',',key),')'),connection=NULL) ## can't do right join proper, not yet supported; inverted left join is equivalent
        ##full =function(df1,df2,key) sqldf(paste0('select * from df1 full join df2 using(',paste(collapse=',',key),')'),connection=NULL) ## can't do full join proper, not yet supported; possible to hack it with a union of left joins, but too unreasonable to include in testing
    )),
    sqldf.indexed=list(testFuncs=list( ## important: requires an active DB connection with preindexed main.df1 and main.df2 ready to go; arguments are actually ignored
        inner=function(df1,df2,key) sqldf(paste0('select * from main.df1 inner join main.df2 using(',paste(collapse=',',key),')')),
        left =function(df1,df2,key) sqldf(paste0('select * from main.df1 left join main.df2 using(',paste(collapse=',',key),')')),
        right=function(df1,df2,key) sqldf(paste0('select * from main.df2 left join main.df1 using(',paste(collapse=',',key),')')) ## can't do right join proper, not yet supported; inverted left join is equivalent
        ##full =function(df1,df2,key) sqldf(paste0('select * from main.df1 full join main.df2 using(',paste(collapse=',',key),')')) ## can't do full join proper, not yet supported; possible to hack it with a union of left joins, but too unreasonable to include in testing
    )),
    plyr=list(testFuncs=list(
        inner=function(df1,df2,key) join(df1,df2,key,'inner'),
        left =function(df1,df2,key) join(df1,df2,key,'left'),
        right=function(df1,df2,key) join(df1,df2,key,'right'),
        full =function(df1,df2,key) join(df1,df2,key,'full')
    )),
    dplyr=list(testFuncs=list(
        inner=function(df1,df2,key) inner_join(df1,df2,key),
        left =function(df1,df2,key) left_join(df1,df2,key),
        right=function(df1,df2,key) right_join(df1,df2,key),
        full =function(df1,df2,key) full_join(df1,df2,key)
    )),
    in.place=list(testFuncs=list(
        left =function(df1,df2,key) { cns <- setdiff(names(df2),key); df1[cns] <- df2[match(df1[,key],df2[,key]),cns]; df1; },
        right=function(df1,df2,key) { cns <- setdiff(names(df1),key); df2[cns] <- df1[match(df2[,key],df1[,key]),cns]; df2; }
    ))
);

getSolTypes <- function() names(solSpecs);
getJoinTypes <- function() unique(unlist(lapply(solSpecs,function(x) names(x$testFuncs))));
getArgSpec <- function(argSpecs,key=NULL) if (is.null(key)) argSpecs$default else argSpecs[[key]];

initSqldf <- function() {
    sqldf(); ## creates sqlite connection on first run, cleans up and closes existing connection otherwise
    if (exists('sqldfInitFlag',envir=globalenv(),inherits=F) && sqldfInitFlag) { ## false only on first run
        sqldf(); ## creates a new connection
    } else {
        assign('sqldfInitFlag',T,envir=globalenv()); ## set to true for the one and only time
    }; ## end if
    invisible();
}; ## end initSqldf()

setUpBenchmarkCall <- function(argSpecs,joinType,solTypes=getSolTypes(),env=parent.frame()) {
    ## builds and returns a list of expressions suitable for passing to the list argument of microbenchmark(), and assigns variables to resolve symbol references in those expressions
    callExpressions <- list();
    nms <- character();
    for (solType in solTypes) {
        testFunc <- solSpecs[[solType]]$testFuncs[[joinType]];
        if (is.null(testFunc)) next; ## this join type is not defined for this solution type
        testFuncName <- paste0('tf.',solType);
        assign(testFuncName,testFunc,envir=env);
        argSpecKey <- solSpecs[[solType]]$argSpec;
        argSpec <- getArgSpec(argSpecs,argSpecKey);
        argList <- setNames(nm=names(argSpec$args),vector('list',length(argSpec$args)));
        for (i in seq_along(argSpec$args)) {
            argName <- paste0('tfa.',argSpecKey,i);
            assign(argName,argSpec$args[[i]],envir=env);
            argList[[i]] <- if (i%in%argSpec$copySpec) call('copy',as.symbol(argName)) else as.symbol(argName);
        }; ## end for
        callExpressions[[length(callExpressions)+1L]] <- do.call(call,c(list(testFuncName),argList),quote=T);
        nms[length(nms)+1L] <- solType;
    }; ## end for
    names(callExpressions) <- nms;
    callExpressions;
}; ## end setUpBenchmarkCall()

harmonize <- function(res) {
    res <- as.data.frame(res); ## coerce to data.frame
    for (ci in which(sapply(res,is.factor))) res[[ci]] <- as.character(res[[ci]]); ## coerce factor columns to character
    for (ci in which(sapply(res,is.logical))) res[[ci]] <- as.integer(res[[ci]]); ## coerce logical columns to integer (works around sqldf quirk of munging logicals to integers)
    ##for (ci in which(sapply(res,inherits,'POSIXct'))) res[[ci]] <- as.double(res[[ci]]); ## coerce POSIXct columns to double (works around sqldf quirk of losing POSIXct class) ----- POSIXct doesn't work at all in sqldf.indexed
    res <- res[order(names(res))]; ## order columns
    res <- res[do.call(order,res),]; ## order rows
    res;
}; ## end harmonize()

checkIdentical <- function(argSpecs,solTypes=getSolTypes()) {
    for (joinType in getJoinTypes()) {
        callExpressions <- setUpBenchmarkCall(argSpecs,joinType,solTypes);
        if (length(callExpressions)<2L) next;
        ex <- harmonize(eval(callExpressions[[1L]]));
        for (i in seq(2L,len=length(callExpressions)-1L)) {
            y <- harmonize(eval(callExpressions[[i]]));
            if (!isTRUE(all.equal(ex,y,check.attributes=F))) {
                ex <<- ex;
                y <<- y;
                solType <- names(callExpressions)[i];
                stop(paste0('non-identical: ',solType,' ',joinType,'.'));
            }; ## end if
        }; ## end for
    }; ## end for
    invisible();
}; ## end checkIdentical()

testJoinType <- function(argSpecs,joinType,solTypes=getSolTypes(),metric=NULL,times=100L) {
    callExpressions <- setUpBenchmarkCall(argSpecs,joinType,solTypes);
    bm <- microbenchmark(list=callExpressions,times=times);
    if (is.null(metric)) return(bm);
    bm <- summary(bm);
    res <- setNames(nm=names(callExpressions),bm[[metric]]);
    attr(res,'unit') <- attr(bm,'unit');
    res;
}; ## end testJoinType()

testAllJoinTypes <- function(argSpecs,solTypes=getSolTypes(),metric=NULL,times=100L) {
    joinTypes <- getJoinTypes();
    resList <- setNames(nm=joinTypes,lapply(joinTypes,function(joinType) testJoinType(argSpecs,joinType,solTypes,metric,times)));
    if (is.null(metric)) return(resList);
    units <- unname(unlist(lapply(resList,attr,'unit')));
    res <- do.call(data.frame,c(list(join=joinTypes),setNames(nm=solTypes,rep(list(rep(NA_real_,length(joinTypes))),length(solTypes))),list(unit=units,stringsAsFactors=F)));
    for (i in seq_along(resList)) res[i,match(names(resList[[i]]),names(res))] <- resList[[i]];
    res;
}; ## end testAllJoinTypes()

testGrid <- function(makeArgSpecsFunc,sizes,overlaps,solTypes=getSolTypes(),joinTypes=getJoinTypes(),metric='median',times=100L) {

    res <- expand.grid(size=sizes,overlap=overlaps,joinType=joinTypes,stringsAsFactors=F);
    res[solTypes] <- NA_real_;
    res$unit <- NA_character_;
    for (ri in seq_len(nrow(res))) {

        size <- res$size[ri];
        overlap <- res$overlap[ri];
        joinType <- res$joinType[ri];

        argSpecs <- makeArgSpecsFunc(size,overlap);

        checkIdentical(argSpecs,solTypes);

        cur <- testJoinType(argSpecs,joinType,solTypes,metric,times);
        res[ri,match(names(cur),names(res))] <- cur;
        res$unit[ri] <- attr(cur,'unit');

    }; ## end for

    res;

}; ## end testGrid()

İşte daha önce gösterdiğim OP'ye dayalı bir örnek karşılaştırma:

## OP's example, supplemented with a non-matching row in df2
argSpecs <- list(
    default=list(copySpec=1:2,args=list(
        df1 <- data.frame(CustomerId=1:6,Product=c(rep('Toaster',3L),rep('Radio',3L))),
        df2 <- data.frame(CustomerId=c(2L,4L,6L,7L),State=c(rep('Alabama',2L),'Ohio','Texas')),
        'CustomerId'
    )),
    data.table.unkeyed=list(copySpec=1:2,args=list(
        as.data.table(df1),
        as.data.table(df2),
        'CustomerId'
    )),
    data.table.keyed=list(copySpec=1:2,args=list(
        setkey(as.data.table(df1),CustomerId),
        setkey(as.data.table(df2),CustomerId)
    ))
);
## prepare sqldf
initSqldf();
sqldf('create index df1_key on df1(CustomerId);'); ## upload and create an sqlite index on df1
sqldf('create index df2_key on df2(CustomerId);'); ## upload and create an sqlite index on df2

checkIdentical(argSpecs);

testAllJoinTypes(argSpecs,metric='median');
##    join    merge data.table.unkeyed data.table.keyed sqldf.unindexed sqldf.indexed      plyr    dplyr in.place         unit
## 1 inner  644.259           861.9345          923.516        9157.752      1580.390  959.2250 270.9190       NA microseconds
## 2  left  713.539           888.0205          910.045        8820.334      1529.714  968.4195 270.9185 224.3045 microseconds
## 3 right 1221.804           909.1900          923.944        8930.668      1533.135 1063.7860 269.8495 218.1035 microseconds
## 4  full 1302.203          3107.5380         3184.729              NA            NA 1593.6475 270.7055       NA microseconds

Burada iki girdi tablosu arasında farklı ölçekler ve farklı tuş çakışmaları kalıpları deneyerek rastgele girdi verileri üzerinde kıyaslama yapıyorum. Bu kıyaslama hala tek sütunlu bir tam sayı anahtarı ile sınırlıdır. Ayrıca, yerinde çözümün aynı tabloların hem sol hem de sağ birleşimleri için çalışmasını sağlamak için, tüm rasgele test verileri 0..1:0..1kardinaliteyi kullanır . Bu, ikinci data.frame anahtar sütununu oluştururken ilk data.frame anahtar sütunu değiştirilmeden örnekleme yoluyla gerçekleştirilir.

makeArgSpecs.singleIntegerKey.optionalOneToOne <- function(size,overlap) {

    com <- as.integer(size*overlap);

    argSpecs <- list(
        default=list(copySpec=1:2,args=list(
            df1 <- data.frame(id=sample(size),y1=rnorm(size),y2=rnorm(size)),
            df2 <- data.frame(id=sample(c(if (com>0L) sample(df1$id,com) else integer(),seq(size+1L,len=size-com))),y3=rnorm(size),y4=rnorm(size)),
            'id'
        )),
        data.table.unkeyed=list(copySpec=1:2,args=list(
            as.data.table(df1),
            as.data.table(df2),
            'id'
        )),
        data.table.keyed=list(copySpec=1:2,args=list(
            setkey(as.data.table(df1),id),
            setkey(as.data.table(df2),id)
        ))
    );
    ## prepare sqldf
    initSqldf();
    sqldf('create index df1_key on df1(id);'); ## upload and create an sqlite index on df1
    sqldf('create index df2_key on df2(id);'); ## upload and create an sqlite index on df2

    argSpecs;

}; ## end makeArgSpecs.singleIntegerKey.optionalOneToOne()

## cross of various input sizes and key overlaps
sizes <- c(1e1L,1e3L,1e6L);
overlaps <- c(0.99,0.5,0.01);
system.time({ res <- testGrid(makeArgSpecs.singleIntegerKey.optionalOneToOne,sizes,overlaps); });
##     user   system  elapsed
## 22024.65 12308.63 34493.19

Yukarıdaki sonuçların log-log grafikleri oluşturmak için bazı kodlar yazdım. Her çakışma yüzdesi için ayrı bir çizim oluşturdum. Biraz dağınık, ama aynı çözümde temsil edilen tüm çözüm türlerine ve birleştirme türlerine sahip olmayı seviyorum.

Her bir çözelti / birleştirme tipi kombinasyonu için ayrı ayrı pch sembolleri ile çizilen düzgün bir eğri göstermek için spline enterpolasyonunu kullandım. Birleştirme türü, sol ve sağ için iç, sol ve sağ açılı parantezler için bir nokta ve tam için bir elmas kullanılarak pch simgesiyle yakalanır. Çözelti türü, göstergede gösterildiği gibi renkle yakalanır.

plotRes <- function(res,titleFunc,useFloor=F) {
    solTypes <- setdiff(names(res),c('size','overlap','joinType','unit')); ## derive from res
    normMult <- c(microseconds=1e-3,milliseconds=1); ## normalize to milliseconds
    joinTypes <- getJoinTypes();
    cols <- c(merge='purple',data.table.unkeyed='blue',data.table.keyed='#00DDDD',sqldf.unindexed='brown',sqldf.indexed='orange',plyr='red',dplyr='#00BB00',in.place='magenta');
    pchs <- list(inner=20L,left='<',right='>',full=23L);
    cexs <- c(inner=0.7,left=1,right=1,full=0.7);
    NP <- 60L;
    ord <- order(decreasing=T,colMeans(res[res$size==max(res$size),solTypes],na.rm=T));
    ymajors <- data.frame(y=c(1,1e3),label=c('1ms','1s'),stringsAsFactors=F);
    for (overlap in unique(res$overlap)) {
        x1 <- res[res$overlap==overlap,];
        x1[solTypes] <- x1[solTypes]*normMult[x1$unit]; x1$unit <- NULL;
        xlim <- c(1e1,max(x1$size));
        xticks <- 10^seq(log10(xlim[1L]),log10(xlim[2L]));
        ylim <- c(1e-1,10^((if (useFloor) floor else ceiling)(log10(max(x1[solTypes],na.rm=T))))); ## use floor() to zoom in a little more, only sqldf.unindexed will break above, but xpd=NA will keep it visible
        yticks <- 10^seq(log10(ylim[1L]),log10(ylim[2L]));
        yticks.minor <- rep(yticks[-length(yticks)],each=9L)*1:9;
        plot(NA,xlim=xlim,ylim=ylim,xaxs='i',yaxs='i',axes=F,xlab='size (rows)',ylab='time (ms)',log='xy');
        abline(v=xticks,col='lightgrey');
        abline(h=yticks.minor,col='lightgrey',lty=3L);
        abline(h=yticks,col='lightgrey');
        axis(1L,xticks,parse(text=sprintf('10^%d',as.integer(log10(xticks)))));
        axis(2L,yticks,parse(text=sprintf('10^%d',as.integer(log10(yticks)))),las=1L);
        axis(4L,ymajors$y,ymajors$label,las=1L,tick=F,cex.axis=0.7,hadj=0.5);
        for (joinType in rev(joinTypes)) { ## reverse to draw full first, since it's larger and would be more obtrusive if drawn last
            x2 <- x1[x1$joinType==joinType,];
            for (solType in solTypes) {
                if (any(!is.na(x2[[solType]]))) {
                    xy <- spline(x2$size,x2[[solType]],xout=10^(seq(log10(x2$size[1L]),log10(x2$size[nrow(x2)]),len=NP)));
                    points(xy$x,xy$y,pch=pchs[[joinType]],col=cols[solType],cex=cexs[joinType],xpd=NA);
                }; ## end if
            }; ## end for
        }; ## end for
        ## custom legend
        ## due to logarithmic skew, must do all distance calcs in inches, and convert to user coords afterward
        ## the bottom-left corner of the legend will be defined in normalized figure coords, although we can convert to inches immediately
        leg.cex <- 0.7;
        leg.x.in <- grconvertX(0.275,'nfc','in');
        leg.y.in <- grconvertY(0.6,'nfc','in');
        leg.x.user <- grconvertX(leg.x.in,'in');
        leg.y.user <- grconvertY(leg.y.in,'in');
        leg.outpad.w.in <- 0.1;
        leg.outpad.h.in <- 0.1;
        leg.midpad.w.in <- 0.1;
        leg.midpad.h.in <- 0.1;
        leg.sol.w.in <- max(strwidth(solTypes,'in',leg.cex));
        leg.sol.h.in <- max(strheight(solTypes,'in',leg.cex))*1.5; ## multiplication factor for greater line height
        leg.join.w.in <- max(strheight(joinTypes,'in',leg.cex))*1.5; ## ditto
        leg.join.h.in <- max(strwidth(joinTypes,'in',leg.cex));
        leg.main.w.in <- leg.join.w.in*length(joinTypes);
        leg.main.h.in <- leg.sol.h.in*length(solTypes);
        leg.x2.user <- grconvertX(leg.x.in+leg.outpad.w.in*2+leg.main.w.in+leg.midpad.w.in+leg.sol.w.in,'in');
        leg.y2.user <- grconvertY(leg.y.in+leg.outpad.h.in*2+leg.main.h.in+leg.midpad.h.in+leg.join.h.in,'in');
        leg.cols.x.user <- grconvertX(leg.x.in+leg.outpad.w.in+leg.join.w.in*(0.5+seq(0L,length(joinTypes)-1L)),'in');
        leg.lines.y.user <- grconvertY(leg.y.in+leg.outpad.h.in+leg.main.h.in-leg.sol.h.in*(0.5+seq(0L,length(solTypes)-1L)),'in');
        leg.sol.x.user <- grconvertX(leg.x.in+leg.outpad.w.in+leg.main.w.in+leg.midpad.w.in,'in');
        leg.join.y.user <- grconvertY(leg.y.in+leg.outpad.h.in+leg.main.h.in+leg.midpad.h.in,'in');
        rect(leg.x.user,leg.y.user,leg.x2.user,leg.y2.user,col='white');
        text(leg.sol.x.user,leg.lines.y.user,solTypes[ord],cex=leg.cex,pos=4L,offset=0);
        text(leg.cols.x.user,leg.join.y.user,joinTypes,cex=leg.cex,pos=4L,offset=0,srt=90); ## srt rotation applies *after* pos/offset positioning
        for (i in seq_along(joinTypes)) {
            joinType <- joinTypes[i];
            points(rep(leg.cols.x.user[i],length(solTypes)),ifelse(colSums(!is.na(x1[x1$joinType==joinType,solTypes[ord]]))==0L,NA,leg.lines.y.user),pch=pchs[[joinType]],col=cols[solTypes[ord]]);
        }; ## end for
        title(titleFunc(overlap));
        readline(sprintf('overlap %.02f',overlap));
    }; ## end for
}; ## end plotRes()

titleFunc <- function(overlap) sprintf('R merge solutions: single-column integer key, 0..1:0..1 cardinality, %d%% overlap',as.integer(overlap*100));
plotRes(res,titleFunc,T);

R-birleştirme-kriter tek sütunlu bir tam sayı-anahtarı-bağlı-on-bir-99

R-birleştirme-kriter tek sütunlu bir tam sayı-anahtarı-bağlı-on-bir-50

R-birleştirme-kriter tek sütunlu bir tam sayı-anahtarı-bağlı-on-bir-1


İşte önemli sütunların sayısı ve türleri ile kardinalite açısından daha ağır olan ikinci büyük ölçekli bir kıyaslama. Bu kıyaslama için üç anahtar sütun kullanıyorum: bir karakter, bir tamsayı ve bir mantıksal, kardinalite üzerinde herhangi bir kısıtlama olmaksızın (yani 0..*:0..*). (Genel olarak kayan nokta karşılaştırma komplikasyonları nedeniyle çift veya karmaşık değerlere sahip anahtar sütunları tanımlamanız tavsiye edilmez ve temelde hiç kimse ham türü kullanmaz, anahtar sütunlar için çok daha azdır, bu yüzden bu türleri anahtarın içine dahil etmedim Ayrıca, bilgi uğruna, başlangıçta bir POSIXct anahtar sütunu ekleyerek dört anahtar sütun kullanmaya çalıştım, ancak POSIXct türü sqldf.indexed, muhtemelen kayan nokta karşılaştırma anormallikleri nedeniyle bir nedenden dolayı çözümle iyi oynamadı , bu yüzden kaldırdı.)

makeArgSpecs.assortedKey.optionalManyToMany <- function(size,overlap,uniquePct=75) {

    ## number of unique keys in df1
    u1Size <- as.integer(size*uniquePct/100);

    ## (roughly) divide u1Size into bases, so we can use expand.grid() to produce the required number of unique key values with repetitions within individual key columns
    ## use ceiling() to ensure we cover u1Size; will truncate afterward
    u1SizePerKeyColumn <- as.integer(ceiling(u1Size^(1/3)));

    ## generate the unique key values for df1
    keys1 <- expand.grid(stringsAsFactors=F,
        idCharacter=replicate(u1SizePerKeyColumn,paste(collapse='',sample(letters,sample(4:12,1L),T))),
        idInteger=sample(u1SizePerKeyColumn),
        idLogical=sample(c(F,T),u1SizePerKeyColumn,T)
        ##idPOSIXct=as.POSIXct('2016-01-01 00:00:00','UTC')+sample(u1SizePerKeyColumn)
    )[seq_len(u1Size),];

    ## rbind some repetitions of the unique keys; this will prepare one side of the many-to-many relationship
    ## also scramble the order afterward
    keys1 <- rbind(keys1,keys1[sample(nrow(keys1),size-u1Size,T),])[sample(size),];

    ## common and unilateral key counts
    com <- as.integer(size*overlap);
    uni <- size-com;

    ## generate some unilateral keys for df2 by synthesizing outside of the idInteger range of df1
    keys2 <- data.frame(stringsAsFactors=F,
        idCharacter=replicate(uni,paste(collapse='',sample(letters,sample(4:12,1L),T))),
        idInteger=u1SizePerKeyColumn+sample(uni),
        idLogical=sample(c(F,T),uni,T)
        ##idPOSIXct=as.POSIXct('2016-01-01 00:00:00','UTC')+u1SizePerKeyColumn+sample(uni)
    );

    ## rbind random keys from df1; this will complete the many-to-many relationship
    ## also scramble the order afterward
    keys2 <- rbind(keys2,keys1[sample(nrow(keys1),com,T),])[sample(size),];

    ##keyNames <- c('idCharacter','idInteger','idLogical','idPOSIXct');
    keyNames <- c('idCharacter','idInteger','idLogical');
    ## note: was going to use raw and complex type for two of the non-key columns, but data.table doesn't seem to fully support them
    argSpecs <- list(
        default=list(copySpec=1:2,args=list(
            df1 <- cbind(stringsAsFactors=F,keys1,y1=sample(c(F,T),size,T),y2=sample(size),y3=rnorm(size),y4=replicate(size,paste(collapse='',sample(letters,sample(4:12,1L),T)))),
            df2 <- cbind(stringsAsFactors=F,keys2,y5=sample(c(F,T),size,T),y6=sample(size),y7=rnorm(size),y8=replicate(size,paste(collapse='',sample(letters,sample(4:12,1L),T)))),
            keyNames
        )),
        data.table.unkeyed=list(copySpec=1:2,args=list(
            as.data.table(df1),
            as.data.table(df2),
            keyNames
        )),
        data.table.keyed=list(copySpec=1:2,args=list(
            setkeyv(as.data.table(df1),keyNames),
            setkeyv(as.data.table(df2),keyNames)
        ))
    );
    ## prepare sqldf
    initSqldf();
    sqldf(paste0('create index df1_key on df1(',paste(collapse=',',keyNames),');')); ## upload and create an sqlite index on df1
    sqldf(paste0('create index df2_key on df2(',paste(collapse=',',keyNames),');')); ## upload and create an sqlite index on df2

    argSpecs;

}; ## end makeArgSpecs.assortedKey.optionalManyToMany()

sizes <- c(1e1L,1e3L,1e5L); ## 1e5L instead of 1e6L to respect more heavy-duty inputs
overlaps <- c(0.99,0.5,0.01);
solTypes <- setdiff(getSolTypes(),'in.place');
system.time({ res <- testGrid(makeArgSpecs.assortedKey.optionalManyToMany,sizes,overlaps,solTypes); });
##     user   system  elapsed
## 38895.50   784.19 39745.53

Ortaya çıkan araziler, yukarıda verilen aynı çizim kodunu kullanarak:

titleFunc <- function(overlap) sprintf('R merge solutions: character/integer/logical key, 0..*:0..* cardinality, %d%% overlap',as.integer(overlap*100));
plotRes(res,titleFunc,F);

R-birleştirme-kriter çeşit çeşit anahtarlı isteğe bağlı çok-sayıda-99

R-birleştirme-kriter çeşit çeşit anahtarlı isteğe bağlı çok-sayıda-50

R-birleştirme-kriter çeşit çeşit anahtarlı isteğe bağlı çok-sayıda-1


çok güzel bir analiz, ama ölçeği 10 ^ 1 ila 10 ^ 6 arasında ayarladığınız üzücü, bunlar o kadar küçük setler ki hız farkı neredeyse alakasız. 10 ^ 6 ila 10 ^ 8 görmek ilginç olurdu!
jangorecki

1
Ben de katılma işlemi için geçersiz kılan karşılaştırmaya sınıf zorlama zamanlama dahil fark ettim.
jangorecki

8
  1. mergeFonksiyonu kullanarak , sol tablonun veya sağ tablonun değişkenini seçebiliriz, tıpkı SQL'deki select deyimini bildiğimiz gibi (EX: Select a. * ... veya Select b. * From .....)
  2. Yeni katılan tablodan alt kümeye eklenecek ekstra kod eklememiz gerekiyor.

    • SQL: - select a.* from df1 a inner join df2 b on a.CustomerId=b.CustomerId

    • R: - merge(df1, df2, by.x = "CustomerId", by.y = "CustomerId")[,names(df1)]

Aynı şekilde

  • SQL: - select b.* from df1 a inner join df2 b on a.CustomerId=b.CustomerId

  • R: - merge(df1, df2, by.x = "CustomerId", by.y = "CustomerId")[,names(df2)]


7

Bir iç Bütün sütunlarda katılmak için, ayrıca kullanabilirsiniz fintersectgelen data.table -package veya intersectgelen dplyr alternatif olarak -package mergebelirtmeden by-columns. bu, iki veri çerçevesi arasında eşit olan satırları verecektir:

merge(df1, df2)
#   V1 V2
# 1  B  2
# 2  C  3
dplyr::intersect(df1, df2)
#   V1 V2
# 1  B  2
# 2  C  3
data.table::fintersect(setDT(df1), setDT(df2))
#    V1 V2
# 1:  B  2
# 2:  C  3

Örnek veriler:

df1 <- data.frame(V1 = LETTERS[1:4], V2 = 1:4)
df2 <- data.frame(V1 = LETTERS[2:3], V2 = 2:3)

5

Birleştirmeyi güncelleyin. Bir diğer önemli SQL tarzı birleştirme, bir tablodaki sütunların başka bir tablo kullanılarak güncellendiği (veya oluşturulduğu) bir " güncelleme birleşimi " dir.

OP'nin örnek tablolarını değiştirme ...

sales = data.frame(
  CustomerId = c(1, 1, 1, 3, 4, 6), 
  Year = 2000:2005,
  Product = c(rep("Toaster", 3), rep("Radio", 3))
)
cust = data.frame(
  CustomerId = c(1, 1, 4, 6), 
  Year = c(2001L, 2002L, 2002L, 2002L),
  State = state.name[1:4]
)

sales
# CustomerId Year Product
#          1 2000 Toaster
#          1 2001 Toaster
#          1 2002 Toaster
#          3 2003   Radio
#          4 2004   Radio
#          6 2005   Radio

cust
# CustomerId Year    State
#          1 2001  Alabama
#          1 2002   Alaska
#          4 2002  Arizona
#          6 2002 Arkansas

Yıl sütununu yok sayarak müşterinin durumunu custsatın alma tablosuna eklemek istediğimizi varsayalım sales. Temel R ile, eşleşen satırları tanımlayabilir ve ardından değerleri aşağıdaki gibi kopyalayabiliriz:

sales$State <- cust$State[ match(sales$CustomerId, cust$CustomerId) ]

# CustomerId Year Product    State
#          1 2000 Toaster  Alabama
#          1 2001 Toaster  Alabama
#          1 2002 Toaster  Alabama
#          3 2003   Radio     <NA>
#          4 2004   Radio  Arizona
#          6 2005   Radio Arkansas

# cleanup for the next example
sales$State <- NULL

Burada görülebileceği gibi match, müşteri tablosundan ilk eşleşen satırı seçer.


Birleştirmeyi birden çok sütunla güncelleyin. Yukarıdaki yaklaşım, yalnızca tek bir sütuna katıldığımızda ve ilk maçtan memnun kaldığımızda iyi çalışır. Müşteri tablosundaki ölçüm yılının satış yılıyla eşleşmesini istediğimizi varsayalım.

@ Bgoldst cevabı bahseder gibi, matchbirlikte interactionbu durum için bir seçenek olabilir. Daha açık bir şekilde, veriler kullanılabilir. Tablo:

library(data.table)
setDT(sales); setDT(cust)

sales[, State := cust[sales, on=.(CustomerId, Year), x.State]]

#    CustomerId Year Product   State
# 1:          1 2000 Toaster    <NA>
# 2:          1 2001 Toaster Alabama
# 3:          1 2002 Toaster  Alaska
# 4:          3 2003   Radio    <NA>
# 5:          4 2004   Radio    <NA>
# 6:          6 2005   Radio    <NA>

# cleanup for next example
sales[, State := NULL]

Haddeleme güncelleme birleştirmesi. Alternatif olarak, müşterinin bulunduğu son durumu almak isteyebiliriz:

sales[, State := cust[sales, on=.(CustomerId, Year), roll=TRUE, x.State]]

#    CustomerId Year Product    State
# 1:          1 2000 Toaster     <NA>
# 2:          1 2001 Toaster  Alabama
# 3:          1 2002 Toaster   Alaska
# 4:          3 2003   Radio     <NA>
# 5:          4 2004   Radio  Arizona
# 6:          6 2005   Radio Arkansas

Yukarıdaki üç örnek, yeni bir sütun oluşturmaya / eklemeye odaklanmaktadır. Mevcut bir sütunu güncelleme / değiştirme örneği için ilgili R SSS bölümüne bakın .

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.