R 如何在不丢失信息的情况下将因子转换为整数\数字?

R 如何在不丢失信息的情况下将因子转换为整数\数字?,r,casting,r-faq,R,Casting,R Faq,当我将因子转换为数字或整数时,我得到的是底层的级别代码,而不是作为数字的值 f <- factor(sample(runif(5), 20, replace = TRUE)) ## [1] 0.0248644019011408 0.0248644019011408 0.179684827337041 ## [4] 0.0284090070053935 0.363644931698218 0.363644931698218 ## [7] 0.179684827337041 0.

当我将因子转换为数字或整数时,我得到的是底层的级别代码,而不是作为数字的值

f <- factor(sample(runif(5), 20, replace = TRUE))
##  [1] 0.0248644019011408 0.0248644019011408 0.179684827337041 
##  [4] 0.0284090070053935 0.363644931698218  0.363644931698218 
##  [7] 0.179684827337041  0.249704354675487  0.249704354675487 
## [10] 0.0248644019011408 0.249704354675487  0.0284090070053935
## [13] 0.179684827337041  0.0248644019011408 0.179684827337041 
## [16] 0.363644931698218  0.249704354675487  0.363644931698218 
## [19] 0.179684827337041  0.0284090070053935
## 5 Levels: 0.0248644019011408 0.0284090070053935 ... 0.363644931698218

as.numeric(f)
##  [1] 1 1 3 2 5 5 3 4 4 1 4 2 3 1 3 5 4 5 3 2

as.integer(f)
##  [1] 1 1 3 2 5 5 3 4 4 1 4 2 3 1 3 5 4 5 3 2

是否有更好的方法将系数转换为数值?

请参阅以下内容的警告部分:

特别是,
as.numeric
应用于 一个因素是没有意义的,可能 通过隐含的强迫发生。到 将系数
f
转换为 近似于其原始数值 值,
为。数值(级别(f))[f]
为 推荐的,稍微多一点 有效的
as.numeric(as.character(f))

R上的常见问题解答


为什么
as.numeric(levels(f))[f]
as.numeric(as.character(f))
更有效?

as.numeric(as.character(f))
实际上是
as.numeric(levels(f)[f])
,因此您要在
长度(x)
值上执行到数值的转换,而不是在
nlevels(x)
值上执行。速度差异对于具有少量水平的长矢量最为明显。如果这些值基本上是唯一的,那么在速度上就不会有太大的差异。无论您如何进行转换,此操作都不太可能成为代码中的瓶颈,因此不要太担心它


一些时间安排

library(microbenchmark)
microbenchmark(
  as.numeric(levels(f))[f],
  as.numeric(levels(f)[f]),
  as.numeric(as.character(f)),
  paste0(x),
  paste(x),
  times = 1e5
)
## Unit: microseconds
##                         expr   min    lq      mean median     uq      max neval
##     as.numeric(levels(f))[f] 3.982 5.120  6.088624  5.405  5.974 1981.418 1e+05
##     as.numeric(levels(f)[f]) 5.973 7.111  8.352032  7.396  8.250 4256.380 1e+05
##  as.numeric(as.character(f)) 6.827 8.249  9.628264  8.534  9.671 1983.694 1e+05
##                    paste0(x) 7.964 9.387 11.026351  9.956 10.810 2911.257 1e+05
##                     paste(x) 7.965 9.387 11.127308  9.956 11.093 2419.458 1e+05
R有许多(未记录的)方便函数用于转换系数:

  • as.character.factor
  • as.data.frame.factor
  • as.Date.factor
  • as.list.factor
  • as.vector.factor
但令人烦恼的是,没有什么可以处理因子->数值转换。作为Joshua Ulrich答案的延伸,我建议通过定义自己的惯用功能来克服这一遗漏:

as.numeric.factor <- function(x) {as.numeric(levels(x))[x]}

as.numeric.factor只有在因子标签与原始值匹配的情况下才可能。我会举例说明

假设数据是矢量
x

x <- c(20, 10, 30, 20, 10, 40, 10, 40)
2) 无法恢复到只有
f
可用的原始值(10、20、30、40)。我们可以看到
f
只保存整数值1、2、3、4和两个属性——标签列表(“A”、“B”、“C”、“D”)和类属性“factor”。没别的了

> str(f)
 Factor w/ 4 levels "A","B","C","D": 2 1 3 2 1 4 1 4
> attributes(f)
$levels
[1] "A" "B" "C" "D"

$class
[1] "factor"
要恢复到原始值,我们必须知道创建因子时使用的级别值。在这种情况下
c(10,20,30,40)
。如果我们知道原始级别(按正确顺序),我们可以恢复到原始值

> orig_levels <- c(10, 20, 30, 40)
> x1 <- orig_levels[f]
> all.equal(x, x1)
[1] TRUE
>原始级别x1全部相等(x,x1)
[1] 真的
只有在为原始数据中所有可能的值定义了标签的情况下,这才有效


因此,如果需要原始值,则必须保留它们。否则,很有可能无法仅从因子返回到它们。

最简单的方法是使用包中的
取消因子
函数,该函数可以接受因子向量甚至数据帧

unfactor(your_factor_variable)
levels(f)[1] <- "some character level"
identical(type.convert(f), as.numeric(levels(f))[f])

[1] FALSE
这个例子可以是一个快速的开始:

x <- rep(c("a", "b", "c"), 20)
y <- rep(c(1, 1, 0), 20)

class(x)  # -> "character"
class(y)  # -> "numeric"

x <- factor(x)
y <- factor(y)

class(x)  # -> "factor"
class(y)  # -> "factor"

library(varhandle)
x <- unfactor(x)
y <- unfactor(y)

class(x)  # -> "character"
class(y)  # -> "numeric"
#加载包
库(“varhandle”)
#把虹膜传给unsector

tmp_iris注:此特定答案不是用于将数值因子转换为数值,而是用于将分类因子转换为相应的级别数。


这篇文章中的每个答案都未能为我生成结果,NAs正在生成

y2<-factor(c("A","B","C","D","A")); 
as.numeric(levels(y2))[y2] 
[1] NA NA NA NA NA Warning message: NAs introduced by coercion

如果有数据帧,可以使用
hablar::convert
。语法很简单:

样本df

library(hablar)
library(dplyr)

df <- dplyr::tibble(a = as.factor(c("7", "3")),
                    b = as.factor(c("1.5", "6.3")))
给你:

# A tibble: 2 x 2
      a     b
  <dbl> <dbl>
1    7.  1.50
2    3.  6.30
结果:

# A tibble: 2 x 2
      a     b
  <int> <dbl>
1     7  1.50
2     3  6.30
#一个tible:2x2
a b
1     7  1.50
2     3  6.30

游戏迟到了,我无意中发现
trimws()
可以将
因子(3:5)
转换为
c(“3”、“4”、“5”)
。然后您可以调用
作为.numeric()
。即:

as.numeric(trimws(x_factor_var))

从我所能读到的许多答案中,唯一可行的方法是根据因子的数量来扩展变量的数量。如果你有一个级别为“dog”和“cat”的变量“pet”,那么你将得到pet_dog和pet_cat

在我的例子中,我希望保持相同数量的变量,只需将因子变量转换为数字变量,这种方式可以应用于多个级别的多个变量,例如cat=1和dog=0

请在下面找到相应的解决方案:

crime <- data.frame(city = c("SF", "SF", "NYC"),
                    year = c(1990, 2000, 1990),
                    crime = 1:3)

indx <- sapply(crime, is.factor)

crime[indx] <- lapply(crime[indx], function(x){ 
  listOri <- unique(x)
  listMod <- seq_along(listOri)
  res <- factor(x, levels=listOri)
  res <- as.numeric(res)
  return(res)
}
)

crime看起来像是解决方案,因为.numeric(levels(f))[f]不再适用于R4.0

替代解决方案:

factor2number <- function(x){
    data.frame(levels(x), 1:length(levels(x)), row.names = 1)[x, 1]
}

factor2number(yourFactor)
factor2number
类型。对级别完全为数字的因子进行转换(f)
是另一个基本选项

就性能而言,它大约相当于.numeric(as.character(f))
,但速度不如.numeric(levels(f))[f]

identical(type.convert(f), as.numeric(levels(f))[f])

[1] TRUE
也就是说,如果向量在第一个实例中被创建为因子的原因尚未解决(即,它可能包含一些无法强制为数字的字符),那么这种方法将不起作用,它将返回一个因子

levels(f)[1] <- "some character level"
identical(type.convert(f), as.numeric(levels(f))[f])

[1] FALSE

levels(f)[1]
strtoi()
如果您的因子级别是整数,则可以工作。

有关计时,请参阅以下答案:非常感谢您的解决方案。我能问一下为什么as.numeric(levels(f))[f]更精确更快吗?谢谢。@Sam as.character(f)需要“原语查找”才能将函数查找为.character.factor(),该函数被定义为.numeric(levels(f))[f]。当应用为.numeric(levels(f))[f]或as.numeric(as.character(f))时,我收到一条警告消息:由强制引入的NAs。你知道问题出在哪里吗?谢谢大家!@user08041991我和maycca有同样的问题。我怀疑这是由于R随时间的逐渐变化(这个答案发布于2010年),而这个答案现在已经过时了。这里没有处理因子到整数(或数字)的转换,因为预计
> typeof(x)
[1] "double"
> typeof(f)
[1] "integer"
df %>% 
  convert(int(a),
          num(b))
# A tibble: 2 x 2
      a     b
  <int> <dbl>
1     7  1.50
2     3  6.30
as.numeric(trimws(x_factor_var))
crime <- data.frame(city = c("SF", "SF", "NYC"),
                    year = c(1990, 2000, 1990),
                    crime = 1:3)

indx <- sapply(crime, is.factor)

crime[indx] <- lapply(crime[indx], function(x){ 
  listOri <- unique(x)
  listMod <- seq_along(listOri)
  res <- factor(x, levels=listOri)
  res <- as.numeric(res)
  return(res)
}
)
factor2number <- function(x){
    data.frame(levels(x), 1:length(levels(x)), row.names = 1)[x, 1]
}

factor2number(yourFactor)
identical(type.convert(f), as.numeric(levels(f))[f])

[1] TRUE
levels(f)[1] <- "some character level"
identical(type.convert(f), as.numeric(levels(f))[f])

[1] FALSE