盘一盘Tidyverse| 只要你要只要我有-filter 筛选行

上篇根据 msleep数据集，介绍了列的操作，盘一盘Tidyverse| 筛行选列之select，玩转列操作

本文盘一盘行的筛选

一 载入R包，数据

#载入R包
#install.packages("tidyverse")
library("tidyverse")
#查看内置数据集
head(msleep,2)
dim(msleep)
#[1] 83 11

本示例数据集很小，实际中数据量很大，可以根据使用filter()函数筛选出后续需要的“行”子集。

二 基于数值变量筛选

基于数值，根据 >, >=, <, <=, == 和 !=完成筛选

1 筛选sleep_total 大于 18

msleep %>% select(name, sleep_total) %>% 
  filter(sleep_total > 18) %>% head(2)
# A tibble: 2 x 2
  name                 sleep_total
  <chr>                      <dbl>
1 Big brown bat               19.7
2 Thick-tailed opposum        19.4

2 筛选sleep_total在16和18之间

可以filter(sleep_total >= 16, sleep_total <= 18)，也可以使用between函数

msleep %>% select(name, sleep_total) %>% 
  filter(between(sleep_total, 16, 18)) %>% head(2)
# A tibble: 2 x 2
  name                 sleep_total
  <chr>                      <dbl>
1 Owl monkey                  17  
2 Long-nosed armadillo        17.4

3 筛选 均值+-3sd 范围内**

near()选择”中心值“，tol()设定范围，可以是值，可以是函数

msleep %>% select(name, sleep_total) %>% 
  filter(near(sleep_total, mean(sleep_total), tol = 3*sd(sleep_total))) %>% head(2)
# A tibble: 83 x 2
   name                       sleep_total
   <chr>                            <dbl>
 1 Cheetah                           12.1
 2 Owl monkey                        17  

三 基于变量名字筛选

上面主要是根据数值，此处主要根据字符串

1 单个变量筛选

msleep %>% select(order, name, sleep_total) %>% 
  filter(order == "Didelphimorphia")
## # A tibble: 2 x 3
##   order           name                   sleep_total
##   <chr>           <chr>                        <dbl>
## 1 Didelphimorphia North American Opossum        18.0
## 2 Didelphimorphia Thick-tailed opposum          19.4

不等于方式： filter(order != "Rodentia")

2 多个变量筛选

%in%实现多个变量选择

msleep %>% select(order, name, sleep_total) %>% 
  filter(order %in% c("Didelphimorphia", "Diprotodontia"))
# A tibble: 4 x 3
  order           name                   sleep_total
  <chr>           <chr>                        <dbl>
1 Didelphimorphia North American Opossum        18  
2 Didelphimorphia Thick-tailed opposum          19.4
3 Diprotodontia   Phalanger                     13.7
4 Diprotodontia   Potoroo                       11.1

注意区分，此处 !%in%无作用！ 需要在order前面加“！”

msleep %>% select(order, name, sleep_total) %>% 
  filter(! order %in% c("Didelphimorphia", "Diprotodontia"))
# A tibble: 79 x 3
   order        name                       sleep_total
   <chr>        <chr>                            <dbl>
 1 Carnivora    Cheetah                           12.1
 2 Primates     Owl monkey                        17 

3 正则匹配实现筛选

两个主要函数：基础包的 grepl() 函数, stringr 包的 str_detect() 函数

msleep %>% select(name, sleep_total) %>% 
  filter(str_detect(tolower(name), pattern = "mouse"))
# A tibble: 5 x 2
  name                       sleep_total
  <chr>                            <dbl>
1 Vesper mouse                       7  
2 House mouse                       12.5

注意：正则匹配时，R区分大小写！

四 基于逻辑筛选

• filter(condition1, condition2) 两个条件都符合；

• filter(condition1, !condition2) 条件1是TRUE，条件2是FALSE；

• filter(condition1 | condition2) 两个条件符合其中一个即可；

• filter(xor(condition1, condition2) 只有一个条件符合！两个都符合不可以。注意使用

1）筛选 (bodywt大于100 ) 且 (sleep_total大于15 或者 order不为Carnivora )

msleep %>% select(name, order, sleep_total:bodywt) %>% 
  filter(bodywt > 100, (sleep_total > 15 | order != "Carnivora")) %>% head(2)
# A tibble: 2 x 8
  name           order        sleep_total sleep_rem sleep_cycle awake brainwt bodywt
  <chr>          <chr>              <dbl>     <dbl>       <dbl> <dbl>   <dbl>  <dbl>
1 Cow            Artiodactyla         4         0.7       0.667  20     0.423    600
2 Asian elephant Proboscidea          3.9      NA        NA      20.1   4.60    2547

额 ，注意逻辑！

注：多个条件可以用AND, OR ，NOT 组合

2 筛选非空行

is.na内置完成 NA的筛选

#去除conservation是NA的所有行
msleep %>% select(name, conservation:sleep_cycle) %>% 
  filter(!is.na(conservation))
# A tibble: 54 x 5
   name                       conservation sleep_total sleep_rem sleep_cycle
   <chr>                      <chr>              <dbl>     <dbl>       <dbl>
 1 Cheetah                    lc                  12.1      NA        NA    
 2 Mountain beaver            nt                  14.4       2.4      NA  

五 跨多列筛选

• filter_all() 所有列参与筛选，根据筛选条件筛选

• filter_if() 逻辑判断确定哪些列参与筛选，根据筛选条件筛选

• filter_at() vars()函数定义哪些列参与筛选，根据筛选条件筛选

首先指定哪些列，然后确定筛选器的条件，多数情况下，需要.操作符引向待筛选的值。

1 filter_all()筛选所有行

#筛选name:order, sleep_total, -vore中，任何一列包含“Ca”的所有行
msleep %>% select(name:order, sleep_total, -vore) %>% 
  filter_all(any_vars(str_detect(., pattern = "Ca")))
# A tibble: 16 x 4
   name              genus        order        sleep_total
   <chr>             <chr>        <chr>              <dbl>
 1 Cheetah           Acinonyx     Carnivora           12.1
 2 Northern fur seal Callorhinus  Carnivora            8.7

注： any_vars() 类似OR，all_vars()则类似AND

#筛选name, sleep_total:bodywt, -awake列中，所有列均大于1的所有行
msleep %>%  select(name, sleep_total:bodywt, -awake) %>% 
  filter_all(all_vars(. > 1))
# A tibble: 1 x 6
  name  sleep_total sleep_rem sleep_cycle brainwt bodywt
  <chr>       <dbl>     <dbl>       <dbl>   <dbl>  <dbl>
1 Human           8       1.9         1.5    1.32     62

2 filter_if()筛选条件列

msleep %>% 
  select(name:order, sleep_total:sleep_rem) %>% 
  filter_if(is.character, any_vars(is.na(.)))
# A tibble: 7 x 6
  name            genus       vore  order          sleep_total sleep_rem
  <chr>           <chr>       <chr> <chr>                <dbl>     <dbl>
1 Vesper mouse    Calomys     NA    Rodentia               7        NA  
2 Desert hedgehog Paraechinus NA    Erinaceomorpha        10.3       2.7

注：同样可以使用 is.numeric, is.integer, is.double, is.logical, is.factor判别，日期数据的话，可以加载 lubridate 包，使用 is.POSIXt 或者 is.Date.

3 filter_at()筛选条件列

优点：自定义待筛选的列，无需指定待筛选的列的类型

#筛选sleep_total, sleep_rem两个变量，所有值均大于5的行
msleep %>% 
  select(name, sleep_total:sleep_rem, brainwt:bodywt) %>% 
  filter_at(vars(sleep_total, sleep_rem), all_vars(.>5))
# A tibble: 2 x 5
  name                 sleep_total sleep_rem brainwt bodywt
  <chr>                      <dbl>     <dbl>   <dbl>  <dbl>
1 Thick-tailed opposum        19.4       6.6  NA       0.37
2 Giant armadillo             18.1       6.1   0.081  60 

当然也可以使用正则表达式

msleep %>% 
  select(name, sleep_total:sleep_rem, brainwt:bodywt) %>% 
  filter_at(vars(contains("sleep")), all_vars(.>5))
# A tibble: 2 x 5
  name                 sleep_total sleep_rem brainwt bodywt
  <chr>                      <dbl>     <dbl>   <dbl>  <dbl>
1 Thick-tailed opposum        19.4       6.6  NA       0.37
2 Giant armadillo             18.1       6.1   0.081  60 

好了，筛选行大概介绍这么多，应该能解决大部分筛选问题。

参考资料

《R数据科学》

https://r4ds.had.co.nz/introduction.html

https://suzanbaert.netlify.com/2018/01/dplyr-tutorial-1/

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