Dinamização de formato amplo para longo e, em seguida, aninhamento de colunas

Jan 04 2021

Recebo dados que vêm em um formato amplo. Cada linha pertence a uma variável externa à tabela atual e possíveis valores relevantes para essa variável. Estou tentando: (1) dinamizar para o formato longo e (2) aninhar valores dinâmicos.

Exemplo

library(tibble)

df_1 <-
  tribble(~key, ~values.male, ~values.female, ~values.red, ~values.green, ~value,
        "gender", 0.5, 0.5, NA, NA, NA,
        "age", NA, NA, NA, NA, "50",
        "color", NA, NA, TRUE, FALSE, NA,
        "time_of_day", NA, NA, NA, NA, "noon")

## # A tibble: 4 x 6
##   key         values.male values.female values.red values.green value
##   <chr>             <dbl>         <dbl> <lgl>      <lgl>        <chr>
## 1 gender              0.5           0.5 NA         NA           NA   
## 2 age                NA            NA   NA         NA           50   
## 3 color              NA            NA   TRUE       FALSE        NA   
## 4 time_of_day        NA            NA   NA         NA           noon 

Neste exemplo, vemos que genderpode ter female = 0.5e male = 0.5. Por outro lado, agepode ter apenas um único valor de 50. Na linha # 3, aprendemos que colorpode ter valores de red = TRUEe green = FALSE, e time_of_day = noon.

Assim, uma tabela dinâmica deve assumir a forma aninhada de:

my_pivoted_df <-
  structure(
    list(
      var_name = c("gender", "age", "color", "time_of_day"),
      vals = list(
        structure(
          list(
            level = c("male", "female"),
            value = c(0.5,
                      0.5)
          ),
          row.names = c(NA, -2L),
          class = c("tbl_df", "tbl", "data.frame")
        ),
        "50",
        structure(
          list(
            level = c("red", "green"),
            value = c(TRUE,
                      FALSE)
          ),
          row.names = c(NA, -2L),
          class = c("tbl_df", "tbl", "data.frame")
        ),
        "noon"
      )
    ),
    row.names = c(NA, -4L),
    class = c("tbl_df", "tbl",
              "data.frame")
  )


## # A tibble: 4 x 2
##   var_name    vals            
##   <chr>       <list>          
## 1 gender      <tibble [2 x 2]>
## 2 age         <chr [1]>       
## 3 color       <tibble [2 x 2]>
## 4 time_of_day <chr [1]>

Minha tentativa de resolver isso

Existem alguns problemas com df_1. Primeiro, a nomenclatura atual das colunas é inconveniente. Cabeçalhos como valuenão são ideais porque entram em conflito com pivot_longer()o ".value"mecanismo de. Em segundo lugar, df_1has values(no plural) quando keytem mais de uma opção (por exemplo, "vermelho" e "verde" para color), mas value(singular) quando há apenas uma opção para key(como com age). Abaixo está meu código malsucedido, inspirado por esta resposta .

library(tidyr)
library(dplyr)

df_1 %>%
  rename_with( ~ paste(.x, "single", sep = "."), .cols = value) %>% ## changed the header because otherwise it breaks
  pivot_longer(cols = starts_with("val"),
               names_to = c("whatevs", ".value"), names_sep = "\\.")


## # A tibble: 8 x 7
##   key         whatevs  male female red   green single
##   <chr>       <chr>   <dbl>  <dbl> <lgl> <lgl> <chr> 
## 1 gender      values    0.5    0.5 NA    NA    NA    
## 2 gender      value    NA     NA   NA    NA    NA    
## 3 age         values   NA     NA   NA    NA    NA    
## 4 age         value    NA     NA   NA    NA    50    
## 5 color       values   NA     NA   TRUE  FALSE NA    
## 6 color       value    NA     NA   NA    NA    NA    
## 7 time_of_day values   NA     NA   NA    NA    NA    
## 8 time_of_day value    NA     NA   NA    NA    noon  

Faltam alguns truques de luta para resolver isso.

Respostas

4 stefan Jan 04 2021 at 06:10

Uma abordagem inversa para atingir o resultado desejado pode ser assim:

library(tibble)

df_1 <-
  tribble(~key, ~values.male, ~values.female, ~values.red, ~values.green, ~value,
          "gender", 0.5, 0.5, NA, NA, NA,
          "age", NA, NA, NA, NA, "50",
          "color", NA, NA, TRUE, FALSE, NA,
          "time_of_day", NA, NA, NA, NA, "noon")

library(tidyr)
library(dplyr)
library(purrr)

df_pivoted <- df_1 %>% 
  mutate(across(everything(), as.character)) %>% 
  pivot_longer(-key, names_to = "level", names_prefix = "^values\\.", values_drop_na = TRUE) %>% 
  group_by(key) %>% 
  nest() %>% 
  mutate(data = map(data, ~ if (all(.x$level == "value")) deframe(.x) else .x))
df_pivoted
#> # A tibble: 4 x 2
#> # Groups:   key [4]
#>   key         data            
#>   <chr>       <list>          
#> 1 gender      <tibble [2 × 2]>
#> 2 age         <chr [1]>       
#> 3 color       <tibble [2 × 2]>
#> 4 time_of_day <chr [1]>

EDITAR Seguindo o esclarecimento em seus comentários sobre o resultado desejado, poderíamos simplesmente nos livrar da declaração do mapa como o final (que basicamente foi feito para converter os tibbles para categorias sem níveis em um vetor) e adicionar uma declaração mutate antes de aninhar para substituir o nível com NA para categorias sem level:

pivot_nest <- function(x) {
  mutate(x, across(everything(), as.character)) %>% 
    pivot_longer(-key, names_to = "level", names_prefix = "^values\\.", values_drop_na = TRUE) %>% 
    group_by(key) %>% 
    mutate(level = ifelse(all(level == "value"), NA_character_, level)) %>% 
    nest() 
}

df_pivoted <- df_1 %>% 
  pivot_nest()
df_pivoted
#> # A tibble: 4 x 2
#> # Groups:   key [4]
#>   key         data            
#>   <chr>       <list>          
#> 1 gender      <tibble [2 × 2]>
#> 2 age         <tibble [1 × 2]>
#> 3 color       <tibble [2 × 2]>
#> 4 time_of_day <tibble [1 × 2]>
df_pivoted$data
#> [[1]]
#> # A tibble: 2 x 2
#>   level value
#>   <chr> <chr>
#> 1 male  0.5  
#> 2 male  0.5  
#> 
#> [[2]]
#> # A tibble: 1 x 2
#>   level value
#>   <chr> <chr>
#> 1 <NA>  50   
#> 
#> [[3]]
#> # A tibble: 2 x 2
#>   level value
#>   <chr> <chr>
#> 1 red   TRUE 
#> 2 red   FALSE
#> 
#> [[4]]
#> # A tibble: 1 x 2
#>   level value
#>   <chr> <chr>
#> 1 <NA>  noon

df_2 <- tribble(~key, ~value, "age", "50", "income", "100000", "time_of_day", "noon")

df_pivoted2 <- df_2 %>% 
  pivot_nest()
df_pivoted2
#> # A tibble: 3 x 2
#> # Groups:   key [3]
#>   key         data            
#>   <chr>       <list>          
#> 1 age         <tibble [1 × 2]>
#> 2 income      <tibble [1 × 2]>
#> 3 time_of_day <tibble [1 × 2]>
df_pivoted2$data
#> [[1]]
#> # A tibble: 1 x 2
#>   level value
#>   <chr> <chr>
#> 1 <NA>  50   
#> 
#> [[2]]
#> # A tibble: 1 x 2
#>   level value 
#>   <chr> <chr> 
#> 1 <NA>  100000
#> 
#> [[3]]
#> # A tibble: 1 x 2
#>   level value
#>   <chr> <chr>
#> 1 <NA>  noon
3 tmfmnk Jan 04 2021 at 06:38

Uma opção que retornará o mesmo tipo de saída da entrada fornecida:

df_1 %>%
 group_split(key) %>%
 map_dfr(~ select(., where(~ !all(is.na(.)))) %>%
          pivot_longer(-key, names_to = "level", names_prefix = "^values\\.") %>%
          summarise(key = first(key),
                    vals = if(n() == 1) list(value) else list(tibble(level, value))))

  key         vals            
  <chr>       <list>          
1 age         <chr [1]>       
2 color       <tibble [2 × 2]>
3 gender      <tibble [2 × 2]>
4 time_of_day <chr [1]>  

A estrutura de saída:

$ key : chr [1:4] "age" "color" "gender" "time_of_day" $ vals:List of 4
  ..$ : chr "50" ..$ : tibble [2 × 2] (S3: tbl_df/tbl/data.frame)
  .. ..$ level: chr [1:2] "red" "green" .. ..$ value: logi [1:2] TRUE FALSE
  ..$ : tibble [2 × 2] (S3: tbl_df/tbl/data.frame) .. ..$ level: chr [1:2] "male" "female"
  .. ..$ value: num [1:2] 0.5 0.5 ..$ : chr "noon"
1 denis Jan 04 2021 at 06:01

Aqui está uma data.tablesolução, porque estou mais confortável com o melte dcast, mas deve ser facilmente transferível para dplyr:

library(data.table)
df <- setDT(df_1)

plouf <- melt(df,measure.vars = patterns("value")) %>%
  .[!is.na(value),.(key,level = gsub("values.","",variable),value)] 

isto dá:

           key  level value
1:      gender   male   0.5
2:      gender female   0.5
3:       color    red  TRUE
4:       color  green FALSE
5:         age  value    50
6: time_of_day  value  noon

Agora você pode simplesmente repetir os keyvalores exclusivos para gerar o que deseja:

keylist <- unique(plouf$key)
result <- tibble(varname = keylist,
               vals = lapply(keylist,function(x){
                 if(plouf[x == key,level[1]] != "value"){
                   plouf[x == key,.(level,value)]
                 }else{
                   plouf[x == key,value]
                 }
               })
               
)

Aqui você obtém sua tabela aninhada (com data.tables e caracteres dentro)