R:选择高于某个阈值的 n 个连续行中的第一行

R: Selecting first of n consecutive rows above a certain threshold value

我有一个包含 MRN、日期和测试值的数据框。

我需要 select 每个 MRN 的所有 three个连续值大于0.5.

这是数据的示例版本:

   MRN Collected_Date   ANC
1  001     2015-01-02 0.345
2  001     2015-01-03 0.532
3  001     2015-01-04 0.843
4  001     2015-01-05 0.932
5  002     2015-03-03 0.012
6  002     2015-03-05 0.022
7  002     2015-03-06 0.543
8  002     2015-03-07 0.563
9  003     2015-08-02 0.343
10 003     2015-08-03 0.500
11 003     2015-08-04 0.734
12 003     2015-08-05 0.455
13 004     2014-01-02 0.001
14 004     2014-01-03 0.500
15 004     2014-01-04 0.562
16 004     2014-01-05 0.503

示例代码:

df <- data.frame(MRN = c('001','001','001','001',
                         '002','002','002','002',
                         '003','003','003','003',
                         '004','004','004','004'), 
                 Collected_Date = as.Date(c('01-02-2015','01-03-2015','01-04-2015','01-05-2015',
                                            '03-03-2015','03-05-2015','03-06-2015','03-07-2015',
                                            '08-02-2015','08-03-2015','08-04-2015','08-05-2015',
                                            '01-02-2014','01-03-2014','01-04-2014','01-05-2014'), 
                                            format = '%m-%d-%Y'), 
                 ANC = as.numeric(c('0.345','0.532','0.843','0.932',
                         '0.012','0.022','0.543','0.563',
                         '0.343','0.500','0.734','0.455',
                         '0.001','0.500','0.562','0.503')))

目前,我正在使用一种非常笨拙的方法,使用滞后函数来计算日期差异,然后过滤所有 >= 0.5 的值,然后对值求和,这有助于 select 日期第三个值。然后我减去两天得到第一个值的日期:

   df %>% group_by(MRN) %>% 
    mutate(., days_diff = abs(Collected_Date[1] - Collected_Date)) %>% 
        filter(ANC >= 0.5) %>%
            mutate(days = days_diff + lag((days_diff))) %>%
                filter(days == 5) %>%
                    mutate(Collected_Date = Collected_Date - 2) %>%
                        select(MRN, Collected_Date)

输出:

来源:本地数据框[2 x 2] 团体:MRN

  MRN Collected_Date
1 001     2015-01-03
2 004     2014-01-03

一定有更简单/更优雅的方法。此外,如果测试日期之间存在差距,它也不会给出准确的结果。

这个例子我想要的输出是:

   MRN Collected_Date   ANC     
1  001     2015-01-03 0.532
2  004     2014-01-03 0.500

所以如果至少三个连续的测试值 >= 0.5,则应返回第一个值的日期。

如果没有至少三个连续值 >= 0.5,则应返回 NA。

非常感谢任何帮助!

非常感谢!

最简单的方法是结合使用 zoo 库和 dplyr。在 zoo 包中有一个名为 rollapply 的函数,我们可以使用它来计算 window 时间的函数值。

在此示例中,我们可以应用 window 计算接下来三个值中的最小值,然后应用指定的逻辑。

df %>% group_by(MRN) %>%
  mutate(ANC=rollapply(ANC, width=3, min, align="left", fill=NA, na.rm=TRUE)) %>%
  filter(ANC >= 0.5) %>%  
  filter(row_number() == 1)

#   MRN Collected_Date   ANC
# 1 001     2015-01-03 0.532
# 2 004     2014-01-03 0.500

在上面的代码中,我们使用了 rollapply 来计算接下来 3 项中的最小值。要了解其工作原理,请比较以下内容:

rollapply(1:6, width=3, min, align="left", fill=NA) # [1]  1  2  3  4 NA NA
rollapply(1:6, width=3, min, align="center", fill=NA) # [1] NA  1  2  3  4 NA
rollapply(1:6, width=3, min, align="right", fill=NA) # [1] NA NA  1  2  3  4

因此在我们的示例中,我们从左侧对齐,因此它从当前位置开始并期待接下来的 2 个值。

最后我们通过适当的值进行过滤,并对每组进行第一个观察。

这是一个 ddply 解决方案(抱歉,我不是最新的 %>% 语法,但也许它也可以应用)。

我不确定它是否是你所说的 "elegant",但在第二次阅读时它会有意义(对我来说这比单行更重要),并且是对缺失日期等具有鲁棒性

关键是使用rle(运行长度编码)来寻找ANC >= 0.5的'runs',其中运行的长度至少为3 . 这会处理 'consecutive' 部分。我们将其保存到 r.

然后r.i给出第一个运行中长度为3或更大的索引,其中运行的值为TRUE

要获取 x 中的索引,您只需 sum 运行 长度,但不包括我们感兴趣的 运行,然后加 1 得到开始(即 sum(r$lengths[1:(r.i - 1)])+1)。

ddply(df,
.(MRN),
function (x) {
    r <- rle(x$ANC >= 0.5) # find 'runs' of x$ANC >= 0.5
    # find index of first run of length >=3 with ANC >= .5
    r.i <- which(r$lengths >= 3 & r$values)[1] 
    if (!is.na(r.i)) {
        # get index of first row in that run and return it.
        return(x[sum(r$lengths[seq_len(r.i - 1)]) + 1, ])
    }
    return(NULL)
})

如果您提取例如x <- subset(df, MRN == '001') 并逐步查看 rr.i 的样子。

我们可以创建一个辅助函数,给定一个向量 x returns 一个表示高于给定阈值的连续值数量的向量:

high_run <- function(x, threshold) {
    high <- x >= threshold
    streak <- high[1]
    for(h in high[2:length(high)]){
        streak <- c(streak, streak[length(streak)]*h + h)
    }
    run
}

以及一个函数,其中 returns 特定长度的第一个 运行 的起始索引:

high_run_start <- function(x, threshold, run){
    match(run, high_run(x, threshold)) - run + 1
}

然后我们可以使用后一个函数 select 原始数据帧的适当行:

> df %>% group_by(MRN) %>%
+ filter(row_number()==high_run_start(ANC,0.5,3))
Source: local data frame [2 x 3]
Groups: MRN

  MRN Collected_Date   ANC
1 001     2015-01-03 0.532
2 004     2014-01-03 0.500

基本方法:

使用rle找到3个或更多的序列并抓住第一个

df <- data.frame(MRN = c('001','001','001','001','002','002','002','002','003','003','003','003','004','004','004','004'), Collected_Date = as.Date(c('01-02-2015','01-03-2015','01-04-2015','01-05-2015', '03-03-2015','03-05-2015','03-06-2015','03-07-2015', '08-02-2015','08-03-2015','08-04-2015','08-05-2015', '01-02-2014','01-03-2014','01-04-2014','01-05-2014'), format = '%m-%d-%Y'), ANC = as.numeric(c('0.345','0.532','0.843','0.932', '0.012','0.022','0.543','0.563', '0.343','0.500','0.734','0.455', '0.001','0.500','0.562','0.503')))

df[as.logical(with(df, ave(ANC, MRN, FUN = function(x)
   cumsum(x >= .5 & with(rle(x >= .5), rep(lengths, lengths)) >= 3) == 1))), ]

#    MRN Collected_Date   ANC 
# 2  001     2015-01-03 0.532
# 14 004     2014-01-03 0.500

也许这个版本更容易理解

df[as.logical(with(df, ave(ANC, MRN, FUN = function(x) {
     r <- rle(x >= .5)
     r <- rep(r$lengths, r$lengths)
     cumsum(r == 3 & x >= .5) == 1
    }))), ]

编辑

df <- df[c(1:4,4,4,4,5,5,5,5:16), ]
df[as.logical(with(df, ave(ANC, MRN, FUN = function(x)
  cumsum(x >= .5 & with(rle(x >= .5), rep(lengths, lengths)) >= 3) == 1))), ]

#    MRN Collected_Date   ANC
# 2  001     2015-01-03 0.532
# 14 004     2014-01-03 0.500