如何在for循环中构造一个“If循环”来处理行和列?

ifmq2ha2  于 2023-09-27  发布在  其他
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我在R中有一个数据框架,其中包含倍数变化(fc)的测量值和fc_0.1,fc_0.2等列。直到fc_2。我尝试在每列的每一行中填充1,如果它等于或大于基于特定列名的第一列的值。我最初通过指定每一列来完成这项工作,这非常繁琐,现在我正试图缩短代码并将其通用化。我做了这个for循环做了很多工作,但是我无法将这些if语句集成到循环中。如果我不需要为每一个0.1的增量写一个if语句,那就太好了。

fc <- c(0.82,0.03,1.52,0.14,0.61,1.88,0.29,1.91,0.32,0.46,1.76,0.54,1.45,2.01,0.71,1.45,0.90,1.01,1.17,1.68,1.21,1.37)
data<- data.frame(abs(fc)) # create a data frame fold change
z<- data.frame(rep.int(0, 22))
z[2:20] <- z[[1]] # create a data frame of zeros
data <- data.frame(data,z) # add the two data frames together
names(data) <- c("fc",paste0("fc_", seq(0.1, 2, by = 0.1))) # give names to the columns
data

for(i in 1:nrow(data)){
  for(j in 2:ncol(data)){
     if(data[i,1]>=0.1){
    data[i,2]=1
     }
    if(data[i,1]>=0.2){
    data[i,3]=1
    }
    if(data[i,1]>=0.3){
    data[i,4]=1
    }
    if(data[i,1]>=0.4){
    data[i,5]=1
    }
    if(data[i,1]>=0.5){
    data[i,6]=1
    }
    if(data[i,1]>=0.6){
    data[i,7]=1
    }
    if(data[i,1]>=0.7){
    data[i,8]=1
    }
    if(data[i,1]>=0.8){
    data[i,9]=1
    }
    if(data[i,1]>=0.9){
    data[i,10]=1
    }
    if(data[i,1]>=1.0){
    data[i,11]=1 
    } 
   } 
  }
data

如果我想填充所有的列,我必须为所有的0.1增量编写一个if语句。这使得代码非常长,如果我增加所需的值的数量,代码将不可伸缩。
我尝试了第三个for循环,尝试对每一列的if语句计算的数字进行积分。

for(i in 1:nrow(data)){
  for(j in 2:ncol(data)){
    for(k in seq(0.1, 2, by = 0.1)){
           if(data[i,1]>=k){
    data[i,j]=1
     }
    }
   } 
  }

这会在每一行和每一列中填充1,而不管第一列的值是多少(除了0.03,它仍然神秘地填充0)。我无法找到一种方法来使我的代码更容易,但我知道它可以以某种方式完成。请帮帮忙。

oxcyiej7

oxcyiej71#

看起来很晦涩,这是更惯用的R:

data[,-1] <- (+outer(data[[1]], as.numeric(sub("fc_", "", names(data)[-1])), `<`))
data
#      fc fc_0.1 fc_0.2 fc_0.3 fc_0.4 fc_0.5 fc_0.6 fc_0.7 fc_0.8 fc_0.9 fc_1 fc_1.1 fc_1.2 fc_1.3 fc_1.4 fc_1.5 fc_1.6 fc_1.7 fc_1.8 fc_1.9 fc_2
# 1  0.82      0      0      0      0      0      0      0      0      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 2  0.03      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 3  1.52      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      1      1      1      1    1
# 4  0.14      0      1      1      1      1      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 5  0.61      0      0      0      0      0      0      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 6  1.88      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      0      0      0      1    1
# 7  0.29      0      0      1      1      1      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 8  1.91      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      0      0      0      0    1
# 9  0.32      0      0      0      1      1      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 10 0.46      0      0      0      0      1      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 11 1.76      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      0      0      1      1    1
# 12 0.54      0      0      0      0      0      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 13 1.45      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      1      1      1      1      1    1
# 14 2.01      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0
# 15 0.71      0      0      0      0      0      0      0      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 16 1.45      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      1      1      1      1      1    1
# 17 0.90      0      0      0      0      0      0      0      0      0    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 18 1.01      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 19 1.17      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      1      1      1      1      1      1      1      1    1
# 20 1.68      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      0      1      1      1    1
# 21 1.21      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      1      1      1      1      1      1      1    1
# 22 1.37      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      1      1      1      1      1      1    1

浏览:

  • as.numeric(sub(..))只是提取和编号化列名,结果为c(0.1, 0.2, 0.3, 0.4, ..., 2)
  • data[[1]]可以是data$fc或其他值,它只返回您需要的实际fc数字
  • outer(val1, val2,<)使用val2中的所有值对val1中的所有值进行外部计算。它返回一个维度为length(val1) x length(val2)的矩阵:
outer(data[[1]], as.numeric(sub("fc_", "", names(data)[-1])), `<`)
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  • 因为我们确实需要1 s和0 s,所以我们将其 Package 在+(..)中,以实现R从逻辑到整数隐式转换:
+(outer(data[[1]], as.numeric(sub("fc_", "", names(data)[-1])), `<`))
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# [20,]    0    0    0    0    0    0    0    0    0     0     0     0     0     0     0     0     1     1     1     1
# [21,]    0    0    0    0    0    0    0    0    0     0     0     0     1     1     1     1     1     1     1     1
# [22,]    0    0    0    0    0    0    0    0    0     0     0     0     0     1     1     1     1     1     1     1
  • 然后,我们将其重新分配回帧中(除列1外的所有列),并使用data[,-1] <- ...

一些想法:在R中,通常将事物作为整体向量而不是元素来处理要快得多。比如说,

1:10 < 5
#  [1]  TRUE  TRUE  TRUE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE

做十个比较,但表达(至少在我的脑海中)要简单得多,容易理解。这种逻辑可以扩展到矩阵等(尽管我在这里没有使用)。我们在对outer的调用中隐式地使用了<操作。在内部,outer产生两个更长的向量。对于一个小得多的例子,

vec1 <- 1:3
vec2 <- 11:14
outer(vec1, vec2, function(a, b) { browser(); a + b; })
# Browse[2]>
a
#  [1] 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3
# Browse[2]>
b
#  [1] 11 11 11 12 12 12 13 13 13 14 14 14

请注意,它将vec1扩展为length(vec1)*length(vec2)的长度,其中vec1作为一个整体重复length(vec2)次;并且它对每个值重复vec2 × length(vec1)次,更缓慢地改变值。
有了这个,a(我们的anon函数的第一个参数)和b都是相同的长度,那么它就只是a + b,这是两个向量的分段相加。

# Browse[2]> 
a + b
#  [1] 12 13 14 13 14 15 14 15 16 15 16 17

然后通过outer重新调整此输出的尺寸,以便它处于outer所期望的正确矩阵中。(有时这个矩阵是不必要的,但是用c(outer(..))将它反矩阵化是很简单的,然后它将重新标注为原始args的长度。

# Browse[2]>
c                             # <--- continues out of the debugger
#      [,1] [,2] [,3] [,4]
# [1,]   12   13   14   15
# [2,]   13   14   15   16
# [3,]   14   15   16   17

数据

data <- structure(list(fc = c(0.82, 0.03, 1.52, 0.14, 0.61, 1.88, 0.29, 1.91, 0.32, 0.46, 1.76, 0.54, 1.45, 2.01, 0.71, 1.45, 0.9, 1.01, 1.17, 1.68, 1.21, 1.37), fc_0.1 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_0.2 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_0.3 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_0.4 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_0.5 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_0.6 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_0.7 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_0.8 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_0.9 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_1 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_1.1 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,  0, 0), fc_1.2 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_1.3 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_1.4 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_1.5 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_1.6 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_1.7 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_1.8 = c(0, 0, 0, 0, 0,  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_1.9 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0), fc_2 = c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)), class = "data.frame", row.names = c(NA, -22L))
j2qf4p5b

j2qf4p5b2#

这里有一个简短的,(我认为)可读的使用across的dplyr方法。这意味着我们要1)取data,然后2)将除fc之外的所有列更改为测试的数字版本(例如1表示TRUE,0表示FALSE),将当前列名的解析值与fc中的值进行比较。

library(dplyr)
data |>
  mutate(across(-fc, ~1*(parse_number(cur_column()) > fc)))

结果

fc fc_0.1 fc_0.2 fc_0.3 fc_0.4 fc_0.5 fc_0.6 fc_0.7 fc_0.8 fc_0.9 fc_1 fc_1.1 fc_1.2 fc_1.3 fc_1.4 fc_1.5 fc_1.6 fc_1.7 fc_1.8 fc_1.9 fc_2
1  0.82      0      0      0      0      0      0      0      0      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
2  0.03      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
3  1.52      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      1      1      1      1    1
4  0.14      0      1      1      1      1      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
5  0.61      0      0      0      0      0      0      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
6  1.88      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      0      0      0      1    1
7  0.29      0      0      1      1      1      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
8  1.91      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      0      0      0      0    1
9  0.32      0      0      0      1      1      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
10 0.46      0      0      0      0      1      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
11 1.76      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      0      0      1      1    1
12 0.54      0      0      0      0      0      1      1      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
13 1.45      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      1      1      1      1      1    1
14 2.01      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0
15 0.71      0      0      0      0      0      0      0      1      1    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
16 1.45      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      1      1      1      1      1    1
17 0.90      0      0      0      0      0      0      0      0      0    1      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
18 1.01      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      1      1      1      1      1      1      1      1      1    1
19 1.17      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      1      1      1      1      1      1      1      1    1
20 1.68      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      0      0      0      1      1      1    1
21 1.21      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      1      1      1      1      1      1      1    1
22 1.37      0      0      0      0      0      0      0      0      0    0      0      0      0      1      1      1      1      1      1    1

这是一个使用整形的tidyverse方法。对行编号,将长度调整为更长,将fc值与列名中的数字进行比较,然后再次调整宽度:

library(tidyverse)
data |>
  mutate(row = row_number()) |> # not necessary if `fc` values guaranteed unique
  pivot_longer(-c(row, fc)) |>
  mutate(value = 1 * (parse_number(name) > fc)) |>
  pivot_wider(names_from = name, values_from = value)

# A tibble: 22 × 22
      fc   row fc_0.1 fc_0.2 fc_0.3 fc_0.4 fc_0.5 fc_0.6 fc_0.7 fc_0.8 fc_0.9  fc_1 fc_1.1 fc_1.2 fc_1.3 fc_1.4 fc_1.5 fc_1.6 fc_1.7 fc_1.8 fc_1.9  fc_2
   <dbl> <int>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl> <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl>  <dbl> <dbl>
 1  0.82     1      0      0      0      0      0      0      0      0      1     1      1      1      1      1      1      1      1      1      1     1
 2  0.03     2      1      1      1      1      1      1      1      1      1     1      1      1      1      1      1      1      1      1      1     1
 3  1.52     3      0      0      0      0      0      0      0      0      0     0      0      0      0      0      0      1      1      1      1     1
 4  0.14     4      0      1      1      1      1      1      1      1      1     1      1      1      1      1      1      1      1      1      1     1
 5  0.61     5      0      0      0      0      0      0      1      1      1     1      1      1      1      1      1      1      1      1      1     1
 6  1.88     6      0      0      0      0      0      0      0      0      0     0      0      0      0      0      0      0      0      0      1     1
 7  0.29     7      0      0      1      1      1      1      1      1      1     1      1      1      1      1      1      1      1      1      1     1
 8  1.91     8      0      0      0      0      0      0      0      0      0     0      0      0      0      0      0      0      0      0      0     1
 9  0.32     9      0      0      0      1      1      1      1      1      1     1      1      1      1      1      1      1      1      1      1     1
10  0.46    10      0      0      0      0      1      1      1      1      1     1      1      1      1      1      1      1      1      1      1     1
# ℹ 12 more rows

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