京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
R语言中apply家族中的系列循环函数总结
R语言中的以apply()函数为首的apply()家族,提供了强大而方便的循环功能,这些函数说起来简单,用起来可能就有点蒙圈儿了。这些函数确实简单,但是可能很多人搞不清这些函数究竟有什么用处与区别呢?R中不是已经有for循环了吗?其实作为一种与Matlab一样的向量化语言,用for循环会把本来速度就慢的R语言的速度拖的更慢,这就要用到apply()家族函数了,下面就对apply()家族中的函数分别做详细的介绍,以便于区别他们。
1、apply函数
apply()是用的最多,也是最好理解的函数了。比如
> x<-cbind(3,c(1:5,4:1))
x是一个9行2列的矩阵
> x
[,1] [,2]
[1,] 3 1
[2,] 3 2
[3,] 3 3
[4,] 3 4
[5,] 3 5
[6,] 3 4
[7,] 3 3
[8,] 3 2
[9,] 3 1
> apply(x,1,mean)
[1] 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0
> apply(x,2,mean)
[1] 3.000000 2.777778
这里第一个参数表示应用的数据为x,第三个参数为应用的函数名(这里是平均值函数),第二个参数取1表示对9行数据求每行均值,取2表示对2列每列求均值。其实对于一个三维数组,第二个参数取3表示对第三维分别应用指定的函数。比如
> x<-array(c(1:24),dim = c(2,3,4))
> x
, , 1
[,1] [,2] [,3]
[1,] 1 3 5
[2,] 2 4 6
, , 2
[,1] [,2] [,3]
[1,] 7 9 11
[2,] 8 10 12
, , 3
[,1] [,2] [,3]
[1,] 13 15 17
[2,] 14 16 18
, , 4
[,1] [,2] [,3]
[1,] 19 21 23
[2,] 20 22 24
> apply(x,3,mean)
[1] 3.5 9.5 15.5 21.5
这里,由于x的第三维有4个组,因此循环进行了4次,得出了4个值。当然了,这里的指定函数也可以是自定义函数。
2、lapply函数
apply()函数主要是对向量进行循环,而lapply()函数则在对列表元素进行循环时特别有用。
例一
> apply(x,3,mean)
[1] 3.5 9.5 15.5 21.5
> x<-list(a1 = c(1:8),a2 = c(TRUE,FALSE,FALSE,TRUE,TRUE))
> x
$a1
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8
$a2
[1] TRUE FALSE FALSE TRUE TRUE
> lapply(x,mean)
$a1
[1] 4.5
$a2
[1] 0.6
这里用lapply()函数指定用mean对列表的2个元素进行遍历求均值,这里列表的第二个元素为布尔型,显然将其0~1对待,求出了均值。
例二
> lapply(x,quantile)
$a1
0% 25% 50% 75% 100%
1.00 2.75 4.50 6.25 8.00
$a2
0% 25% 50% 75% 100%
0 0 1 1 1
这里用lapply()函数指定quantile给出了x的分位数。
3、sapply函数
看下面例子
> sapply(x,quantile)
a1 a2
0% 1.00 0
25% 2.75 0
50% 4.50 1
75% 6.25 1
100% 8.00 1
显然,我们发现这里用sapply()函数也指定quantile求出了x的分位数,与lapply()函数不同的是:sapply()函数默认返回的是一个矩阵,而lapply()函数返回的时一个列表。其实,在sapply()函数中如果返回的长度不一样不能生成矩阵时,才会生成一个列表。
> x1
$a1
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8
$a2
[1] TRUE FALSE FALSE TRUE TRUE
这里自定义函数f()返回参数本身,x中两列不一样长,返回类型就为列表。
4、tapply函数
前面介绍的apply()、lapply()、sapply()函数提供的分组循环方式都很简单,tapply()函数提供了更强大、更灵活的循环方式,可能也更难以理解。
例一
> a<-as.factor(c(1,1,2,3,3))
> a
[1] 1 1 2 3 3
Levels: 1 2 3
> tapply(a,a,length)
1 2 3
2 1 2
这里tapply()函数有三个参数,第一个参数指定因子类型a为被循环对象,第二个参数指定a为指针参数,第三个参数指定应用的函数为求长度函数length,这里由于a的因子水平为3,故tapply()函数循环了三次,分别求出三个水平的出现次数。
例二
这里以warpbreaks数据集为例
> head(warpbreaks)
breaks wool tension
1 26 A L
2 30 A L
3 54 A L
4 25 A L
5 70 A L
6 52 A L
> summary(warpbreaks[,c(2:3)])
wool tension
A:27 L:18
B:27 M:18
H:18
warpbreaks的wool变量有两个分类,tension有三个分类。
> tapply(warpbreaks$breaks,warpbreaks[-1],sum)
tension
wool L M H
A 401 216 221
B 254 259 169
这里以warpbreaks的breaks变量作为应用对象,除去第一列(warpbreaks[-1])作为指针参数,第三个参数是应用求和函数。这里函数作用相当于一个分类汇总的功能wool有两个变量,tension有三个变量,一共有2x3 = 6种组合。比如wool = A,tension = L时求和所有breaks就是401。我们可以检验一下如下:
> sum(warpbreaks[which((warpbreaks$wool=='A')&warpbreaks$tension == 'L'),1])
[1] 401
显然,wool = A,tension = L时求和所有breaks就是401。
5、mapply函数
mapply()函数与tapply()函数还是比较相似的,不过与其它apply家族的函数相比,mapply()函数的另一个特点是它的参数顺序与其它函数恰好相反。
例一
> mapply(rep,1:4,4:1)
[[1]]
[1] 1 1 1 1
[[2]]
[1] 2 2 2
[[3]]
[1] 3 3
[[4]]
[1] 4
这里mapply()函数有三个参数,第一个指定应用的 函数为rep,就是重复函数;第二个参数指定被应用的对象为序列4:1,第三个参数指定重复的次数分别为1:4,即4要重复一次,3要重复两次等。数据分析师培训
例二
mapply(function(x,y) seq_len(x)+y,c(1,2,3),c(10,20,30))
[[1]]
[1] 11
[[2]]
[1] 21 22
[[3]]
[1] 31 32 33
这里自定义了一个函数seq_len(x)+y,其中seq_len(x)函数作用是生成一个1:X的序列,比如:
> seq_len(3)
[1] 1 2 3
那么对c(1,2,3)就会依次生成1,1:2,1:3的序列,再分别加上10,20,30,就会得到那样的结果了。
可以看出,mapply()函数主要是对中间对象元素与第三个对象元素一一对应,分别应用前面的指定函数。
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在企业数据化运营体系中,同比、环比分析是洞察业务趋势、评估运营效果的核心手段。同比(与上年同期对比)可消除季节性波动影响 ...
2025-12-19在数字化时代,用户已成为企业竞争的核心资产,而“理解用户”则是激活这一资产的关键。用户行为分析系统(User Behavior Analys ...
2025-12-19在数字化转型的深水区,企业对数据价值的挖掘不再局限于零散的分析项目,而是转向“体系化运营”——数据治理体系作为保障数据全 ...
2025-12-19在数据科学的工具箱中,析因分析(Factor Analysis, FA)、聚类分析(Clustering Analysis)与主成分分析(Principal Component ...
2025-12-18自2017年《Attention Is All You Need》一文问世以来,Transformer模型凭借自注意力机制的强大建模能力,在NLP、CV、语音等领域 ...
2025-12-18在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的时间序列分析工作中,常面临这样的困惑:某电商平台月度销售额增长20%,但增长是来 ...
2025-12-18在机器学习实践中,“超小数据集”(通常指样本量从几十到几百,远小于模型参数规模)是绕不开的场景——医疗领域的罕见病数据、 ...
2025-12-17数据仓库作为企业决策分析的“数据中枢”,其价值完全依赖于数据质量——若输入的是缺失、重复、不一致的“脏数据”,后续的建模 ...
2025-12-17在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的日常工作中,“随时间变化的数据”无处不在——零售企业的每日销售额、互联网平台 ...
2025-12-17在休闲游戏的运营体系中,次日留存率是当之无愧的“生死线”——它不仅是衡量产品核心吸引力的首个关键指标,更直接决定了后续LT ...
2025-12-16在数字化转型浪潮中,“以用户为中心”已成为企业的核心经营理念,而用户画像则是企业洞察用户、精准决策的“核心工具”。然而, ...
2025-12-16在零售行业从“流量争夺”转向“价值深耕”的演进中,塔吉特百货(Target)以两场标志性实践树立了行业标杆——2000年后的孕妇精 ...
2025-12-15在统计学领域,二项分布与卡方检验是两个高频出现的概念,二者都常用于处理离散数据,因此常被初学者混淆。但本质上,二项分布是 ...
2025-12-15在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的工作链路中,“标签加工”是连接原始数据与业务应用的关键环节。企业积累的用户行 ...
2025-12-15在Python开发中,HTTP请求是与外部服务交互的核心场景——调用第三方API、对接微服务、爬取数据等都离不开它。虽然requests库已 ...
2025-12-12在数据驱动决策中,“数据波动大不大”是高频问题——零售店长关心日销售额是否稳定,工厂管理者关注产品尺寸偏差是否可控,基金 ...
2025-12-12在CDA(Certified Data Analyst)数据分析师的能力矩阵中,数据查询语言(SQL)是贯穿工作全流程的“核心工具”。无论是从数据库 ...
2025-12-12很多小伙伴都在问CDA考试的问题,以下是结合 2025 年最新政策与行业动态更新的 CDA 数据分析师认证考试 Q&A,覆盖考试内容、报考 ...
2025-12-11在Excel数据可视化中,柱形图因直观展示数据差异的优势被广泛使用,而背景色设置绝非简单的“换颜色”——合理的背景色能突出核 ...
2025-12-11在科研实验、商业分析或医学研究中,我们常需要判断“两组数据的差异是真实存在,还是偶然波动”——比如“新降压药的效果是否优 ...
2025-12-11