「統計学関連なんでもあり」の過去ログ--- 048

No.21955　Ｒの論理ベクトル　　【明石】　2016/03/31(Thu) 21:33

青木先生　様；

お忙しいところを失礼いたします，明石と申します。

過日は，Rプログラミングについて丁寧なご教示をいただき，誠にありがとうございました。
改めて御礼を申し上げます。

今回は，Rの論理ベクトルについて，ご教示をいただきたいと思います。
どうぞよろしくお願いいたします。

−−−

以下の2つのファイルを用いた，条件抽出の問題です。

"dat.csv"　　；データファイル

　m 行 n 列のデータフレーム
　行；　事例
　列；　項目（カテゴリカル変数）
　　　　項目名；　item_1, item_2, item_3, , , , , item_n
　　　　項目値；　"C_1", "C_2", "C_3" などの文字列

"rule.csv"　　；条件抽出ルールを記述したファイル

　r 行 1 列のデータフレーム

　ルールの記述例;
　item_1="C_1" & item_2="C_4"
　 item_3="C_2" & item_5="C_4" & item_8="C_8"
　...............

処理手順は，以下の通りです。

(1) データファイル "dat.csv" の読み込み

dat <- read.table("dat.csv", header=TRUE, sep="," , row=1)

(2) ルールファイル "rule.csv" の読み込み，条件抽出

ループを回して，1つづつルールを取り出し，条件抽出式に変換します。

最終的に，データファイルの各事例に， r 個のルールを適用した結果の論理ベクトルを得ます。
（「星取表」と呼びます）

(3) 結果ファイル

上記の星取表を出力します。

　m 行 r 列のデータフレーム
　行；　事例
　列；　ルール名

先生にお聞きしたいことは，(2) のプログラムです。

(Q1)

以下にお示ししますように，ルールから条件抽出式を組み立てる際に，
どのような文字列操作を行えばよいのか。

ルールに含まれている "" を，どのように扱えばよいのか，苦慮しています。

【ルール】
item_1="C_1" & tem_2="C_4"

【条件抽出式】
dat$item_1=="C_1" && item_2=="C_4"

(Q2)

文字列操作により，条件抽出式を得たとします。

このままでは文字列ですので，論理ベクトルを得ることはできません。

"dat$item_1=="C_1" && item_2=="C_4""

文字列 "dat$item_1=="C_1" && item_2=="C_4"" を，
条件抽出式とした扱うためには，どのようにすればよいのか，苦慮しています。

以上2点，ご教示をいただければ助かります。

どうぞ，よろしくお願いいたします。
//明石

No.21956　Re: Ｒの論理ベクトル　　【青木繁伸】　2016/04/01(Fri) 00:59

dat.csv のテストデータ

item_1,item_2,item_3,item_4,item_5
C_2,C_5,C_5,C_5,C_1
C_4,C_1,C_2,C_5,C_4
C_3,C_4,C_4,C_4,C_3
C_1,C_3,C_5,C_4,C_2
C_5,C_1,C_4,C_1,C_1
C_1,C_4,C_4,C_3,C_1
C_3,C_2,C_3,C_4,C_2
C_5,C_1,C_3,C_2,C_3
C_3,C_2,C_2,C_2,C_2
C_3,C_5,C_1,C_2,C_5

rule.csv のテストデータ

item_1="C_1" & item_2="C_4"
item_3="C_2" & item_5="C_4" & item_2="C_1"

のように
& は && ではなく 1 文字
= も == ではなく 1 文字
で入力されているとする

プログラム

dat <- read.table("dat.csv", header=TRUE, sep=",") # row 引数とは？
m <- nrow(dat)
rule <- readLines("rule.csv") # ベクトルとして読み込む
r <- length(rule)
result <- matrix(logical(m*r), m)
for (i in seq_len(r)) {
	r <- gsub("=", "==", rule[i])
	result[,i] <- with(dat, eval(parse(text=r)))
}
result

出力

> result
       [,1]  [,2]
 [1,] FALSE FALSE
 [2,] FALSE  TRUE
 [3,] FALSE FALSE
 [4,] FALSE FALSE
 [5,] FALSE FALSE
 [6,]  TRUE FALSE
 [7,] FALSE FALSE
 [8,] FALSE FALSE
 [9,] FALSE FALSE
[10,] FALSE FALSE

with(dat, eval(parse(text=r))) が，肝！

No.21957　【御礼】　Re: Ｒの論理ベクトル　　【明石】　2016/04/01(Fri) 06:06

青木先生　様；

お忙しいところを失礼いたします，明石と申します。

今回も丁寧なご教示をいただき，誠にありがとうございました。

大変に勉強になりました。
技を勉強させていただきます。

心から御礼を申し上げます。

No.21959　Re: Ｒの論理ベクトル　　【明石】　2016/04/01(Fri) 21:28

青木先生　様；

お忙しいところを失礼いたします，明石と申します。

ご丁寧にご教示いただき，誠にありがとうございました。
追試を行い，理解できました。

"rule.csv" のテストデータは，以下のようでした。
item_1="C_1" & item_2="C_4"
item_3="C_2" & item_5="C_4" & item_2="C_1"

別の形式として，
Rの連関ルール（aRuleパッケージ）の出力
lhs（条件部）　→　rhs（結論部）
のlhs（条件部）の場合を読み込んだ場合の検討をしています。

item_1=C_1, item_2=C_4
item_3=C_2, item_5=C_4, item_2=C_1

これを，"rule2.csv" とします。

"rule2.csv" を読み込んで，青木先生のプログラムが利用できるように，
前処理のプログラムを作成しました。

動作は確認できましたが，文字列操作の改善の余地があると思われます。

シンプルに書ける方法をご教示いただければ，勉強になります。
どうぞ，よろしくお願いいたします。

# データファイルの読み込み

dat <- read.table("dat.csv", header=TRUE, sep=",")
m <- nrow(dat)

# ルールファイルの読み込み（連関ルールの lhs部）

v <- readLines("rule2.csv") # ベクトルとして読み込む

r <- length(v)

# 青木先生のプログラムが利用できるように，前処理の追加

qr <- NULL

for(i in 1:r) {
　　b <- strsplit(v[i], ", ")
　　b <- unlist(b)
　　n <- length(b)
　　for(k in 1:n) {
　　　 a <- b[k]
　　　 d <- strsplit(a, "=")
　　　d <- unlist(d)
　　　d1 <- d[1]
　　　d2 <- d[2]
　　　d <- paste(d1, "=", "\"", d2, "\"", sep="")
　　　 b[k] <- d
　　}
b <- paste(b, sep="", collapse=" & ")
qr <- rbind(qr, b)
}

rule <- as.vector(qr)

# 青木先生〜

r <- length(rule)

result <- matrix(logical(m*r), m)

for (i in seq_len(r)) {
r <- gsub("=", "==", rule[i])
result[,i] <- with(dat, eval(parse(text=r)))
}

result

# 〜青木先生

result <- result + 0

write.csv(result, "星取表2.csv")

No.21960　Re: Ｒの論理ベクトル　　【青木繁伸】　2016/04/02(Sat) 09:11

結果として，動けばどのようにプログラムしてもよいのですが，調べることも含めてプログラムを書く時間が短く，結果としてのプログラムが短ければうれしいでしょうね。

ということで，for の中の r を定義する部分を書き換えます（gsub を使えばよいことが示唆されていましたね）。

r <- gsub("=", "==", gsub('(C_[0-9])', '"\\1"', gsub(",", " &", rule[i])))

, を &
C_* を "C_*" にしてから（* は 0~9）
= を == にします。
gsub ごとに 3 行に分けて書くとわかりやすいかも。

No.21961　【御礼】 Re: Ｒの論理ベクトル　　【明石】　2016/04/02(Sat) 12:25

青木先生　様；

お忙しいところを失礼いたします，明石と申します。

今回も丁寧なご教示をいただき，誠にありがとうございました。

大変に勉強になりました。
正規表現を使う技を勉強させていただきます。

心から御礼を申し上げます。