Wenn Sie mit einer von einer API empfangenen Antwort oder mit anderen Daten mit komplexer Baumstruktur arbeiten, werden Sie in den meisten Fällen mit JSON- und XML-Formaten konfrontiert.
Diese Formate haben viele Vorteile: Sie speichern Daten recht kompakt und ermöglichen es Ihnen, unnötige Duplikate von Informationen zu vermeiden.
Der Nachteil dieser Formate ist die Komplexität ihrer Verarbeitung und Analyse. Unstrukturierte Daten können nicht in Berechnungen verwendet werden und eine Visualisierung kann nicht darauf aufgebaut werden.
Dieser Artikel ist eine logische Fortsetzung der Veröffentlichung . Mit dem Paket können Sie unstrukturierte Datenstrukturen in eine vertraute und für die Analyse geeignete tabellarische Form bringen tidyr, im Kern der Bibliothek enthalten tidyverseund seine Funktionsfamilie unnest_*().
Inhalt
Wenn Sie sich für Datenanalyse interessieren, könnten Sie an meiner interessiert sein и Kanäle. Der größte Teil des Inhalts ist der R-Sprache gewidmet.
Einführung
Rechteckig (Anmerkung des Übersetzers: Ich habe für diesen Begriff keine passenden Übersetzungsmöglichkeiten gefunden, deshalb belassen wir es dabei.) ist der Prozess, unstrukturierte Daten mit verschachtelten Arrays in eine zweidimensionale Tabelle zu bringen, die aus bekannten Zeilen und Spalten besteht. IN tidyr Es gibt mehrere Funktionen, die Ihnen helfen, verschachtelte Listenspalten zu erweitern und die Daten auf eine rechteckige, tabellarische Form zu reduzieren:
unnest_longer()Nimmt jedes Element der Spaltenliste und erstellt eine neue Zeile.unnest_wider()Nimmt jedes Element der Spaltenliste und erstellt eine neue Spalte.unnest_auto()ermittelt automatisch, welche Funktion am besten geeignet ist
unnest_longer()oderunnest_wider().hoist()ähnlich zuunnest_wider()wählt jedoch nur die angegebenen Komponenten aus und ermöglicht das Arbeiten mit mehreren Verschachtelungsebenen.
Die meisten Probleme, die mit der Zusammenführung unstrukturierter Daten mit mehreren Verschachtelungsebenen in einer zweidimensionalen Tabelle verbunden sind, können durch die Kombination der aufgeführten Funktionen mit dplyr gelöst werden.
Um diese Techniken zu demonstrieren, verwenden wir das Paket repurrrsive, das mehrere komplexe, mehrstufige Listen bereitstellt, die von einer Web-API abgeleitet werden.
library(tidyr)
library(dplyr)
library(repurrrsive)GitHub-Benutzer
Beginnen wir mit gh_users, eine Liste, die Informationen über sechs GitHub-Benutzer enthält. Lassen Sie uns zunächst die Liste transformieren gh_users в Tibble rahmen:
users <- tibble( user = gh_users ) Das scheint ein wenig kontraintuitiv zu sein: Warum eine Liste bereitstellen? gh_users, zu einer komplexeren Datenstruktur? Ein Datenrahmen hat jedoch einen großen Vorteil: Er kombiniert mehrere Vektoren, sodass alles in einem Objekt verfolgt wird.
Jedes Objektelement users ist eine benannte Liste, in der jedes Element eine Spalte darstellt.
names(users$user[[1]])
#> [1] "login" "id" "avatar_url"
#> [4] "gravatar_id" "url" "html_url"
#> [7] "followers_url" "following_url" "gists_url"
#> [10] "starred_url" "subscriptions_url" "organizations_url"
#> [13] "repos_url" "events_url" "received_events_url"
#> [16] "type" "site_admin" "name"
#> [19] "company" "blog" "location"
#> [22] "email" "hireable" "bio"
#> [25] "public_repos" "public_gists" "followers"
#> [28] "following" "created_at" "updated_at"Es gibt zwei Möglichkeiten, Listenkomponenten in Spalten umzuwandeln. unnest_wider() nimmt jede Komponente und erstellt eine neue Spalte:
users %>% unnest_wider(user)
#> # A tibble: 6 x 30
#> login id avatar_url gravatar_id url html_url followers_url
#> <chr> <int> <chr> <chr> <chr> <chr> <chr>
#> 1 gabo… 6.60e5 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 2 jenn… 5.99e5 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 3 jtle… 1.57e6 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 4 juli… 1.25e7 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 5 leep… 3.51e6 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 6 masa… 8.36e6 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> # … with 23 more variables: following_url <chr>, gists_url <chr>,
#> # starred_url <chr>, subscriptions_url <chr>, organizations_url <chr>,
#> # repos_url <chr>, events_url <chr>, received_events_url <chr>,
#> # type <chr>, site_admin <lgl>, name <chr>, company <chr>, blog <chr>,
#> # location <chr>, email <chr>, public_repos <int>, public_gists <int>,
#> # followers <int>, following <int>, created_at <chr>, updated_at <chr>,
#> # bio <chr>, hireable <lgl>In diesem Fall haben wir eine Tabelle mit 30 Spalten, von denen wir die meisten nicht benötigen, also können wir sie stattdessen verwenden unnest_wider() verwenden hoist(). hoist() ermöglicht es uns, ausgewählte Komponenten mit derselben Syntax zu extrahieren wie purrr::pluck():
users %>% hoist(user,
followers = "followers",
login = "login",
url = "html_url"
)
#> # A tibble: 6 x 4
#> followers login url user
#> <int> <chr> <chr> <list>
#> 1 303 gaborcsardi https://github.com/gaborcsardi <named list [27]>
#> 2 780 jennybc https://github.com/jennybc <named list [27]>
#> 3 3958 jtleek https://github.com/jtleek <named list [27]>
#> 4 115 juliasilge https://github.com/juliasilge <named list [27]>
#> 5 213 leeper https://github.com/leeper <named list [27]>
#> 6 34 masalmon https://github.com/masalmon <named list [27]>hoist() Entfernt die angegebenen benannten Komponenten aus einer Spaltenliste Benutzerdamit Sie darüber nachdenken können hoist() wie das Verschieben von Komponenten aus der internen Liste eines Datumsrahmens auf die oberste Ebene.
Github-Repositorys
Listenausrichtung gh_repos Wir beginnen auf ähnliche Weise mit der Konvertierung in tibble:
repos <- tibble(repo = gh_repos)
repos
#> # A tibble: 6 x 1
#> repo
#> <list>
#> 1 <list [30]>
#> 2 <list [30]>
#> 3 <list [30]>
#> 4 <list [26]>
#> 5 <list [30]>
#> 6 <list [30]>Diesmal die Elemente Benutzer stellt eine Liste der Repositorys dar, die diesem Benutzer gehören. Jedes Repository ist eine separate Beobachtung, entsprechend dem Konzept sauberer Daten (ca. ordentliche Daten) Sie sollten zu neuen Zeilen werden, weshalb wir sie verwenden unnest_longer() statt unnest_wider():
repos <- repos %>% unnest_longer(repo)
repos
#> # A tibble: 176 x 1
#> repo
#> <list>
#> 1 <named list [68]>
#> 2 <named list [68]>
#> 3 <named list [68]>
#> 4 <named list [68]>
#> 5 <named list [68]>
#> 6 <named list [68]>
#> 7 <named list [68]>
#> 8 <named list [68]>
#> 9 <named list [68]>
#> 10 <named list [68]>
#> # … with 166 more rowsJetzt können wir es verwenden unnest_wider() oder hoist() :
repos %>% hoist(repo,
login = c("owner", "login"),
name = "name",
homepage = "homepage",
watchers = "watchers_count"
)
#> # A tibble: 176 x 5
#> login name homepage watchers repo
#> <chr> <chr> <chr> <int> <list>
#> 1 gaborcsardi after <NA> 5 <named list [65]>
#> 2 gaborcsardi argufy <NA> 19 <named list [65]>
#> 3 gaborcsardi ask <NA> 5 <named list [65]>
#> 4 gaborcsardi baseimports <NA> 0 <named list [65]>
#> 5 gaborcsardi citest <NA> 0 <named list [65]>
#> 6 gaborcsardi clisymbols "" 18 <named list [65]>
#> 7 gaborcsardi cmaker <NA> 0 <named list [65]>
#> 8 gaborcsardi cmark <NA> 0 <named list [65]>
#> 9 gaborcsardi conditions <NA> 0 <named list [65]>
#> 10 gaborcsardi crayon <NA> 52 <named list [65]>
#> # … with 166 more rowsAchten Sie auf die Verwendung c("owner", "login"): Dadurch können wir den Wert der zweiten Ebene aus einer verschachtelten Liste abrufen owner. Ein alternativer Ansatz besteht darin, die gesamte Liste abzurufen owner und dann die Funktion verwenden unnest_wider() Fügen Sie jedes seiner Elemente in eine Spalte ein:
repos %>%
hoist(repo, owner = "owner") %>%
unnest_wider(owner)
#> # A tibble: 176 x 18
#> login id avatar_url gravatar_id url html_url followers_url
#> <chr> <int> <chr> <chr> <chr> <chr> <chr>
#> 1 gabo… 660288 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 2 gabo… 660288 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 3 gabo… 660288 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 4 gabo… 660288 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 5 gabo… 660288 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 6 gabo… 660288 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 7 gabo… 660288 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 8 gabo… 660288 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 9 gabo… 660288 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> 10 gabo… 660288 https://a… "" http… https:/… https://api.…
#> # … with 166 more rows, and 11 more variables: following_url <chr>,
#> # gists_url <chr>, starred_url <chr>, subscriptions_url <chr>,
#> # organizations_url <chr>, repos_url <chr>, events_url <chr>,
#> # received_events_url <chr>, type <chr>, site_admin <lgl>, repo <list>Anstatt über die Wahl der richtigen Funktion nachzudenken unnest_longer() oder unnest_wider() du kannst verwenden unnest_auto(). Diese Funktion verwendet mehrere heuristische Methoden, um die am besten geeignete Funktion zur Transformation der Daten auszuwählen, und zeigt eine Meldung über die ausgewählte Methode an.
tibble(repo = gh_repos) %>%
unnest_auto(repo) %>%
unnest_auto(repo)
#> Using `unnest_longer(repo)`; no element has names
#> Using `unnest_wider(repo)`; elements have 68 names in common
#> # A tibble: 176 x 67
#> id name full_name owner private html_url description fork url
#> <int> <chr> <chr> <lis> <lgl> <chr> <chr> <lgl> <chr>
#> 1 6.12e7 after gaborcsa… <nam… FALSE https:/… Run Code i… FALSE http…
#> 2 4.05e7 argu… gaborcsa… <nam… FALSE https:/… Declarativ… FALSE http…
#> 3 3.64e7 ask gaborcsa… <nam… FALSE https:/… Friendly C… FALSE http…
#> 4 3.49e7 base… gaborcsa… <nam… FALSE https:/… Do we get … FALSE http…
#> 5 6.16e7 cite… gaborcsa… <nam… FALSE https:/… Test R pac… TRUE http…
#> 6 3.39e7 clis… gaborcsa… <nam… FALSE https:/… Unicode sy… FALSE http…
#> 7 3.72e7 cmak… gaborcsa… <nam… FALSE https:/… port of cm… TRUE http…
#> 8 6.80e7 cmark gaborcsa… <nam… FALSE https:/… CommonMark… TRUE http…
#> 9 6.32e7 cond… gaborcsa… <nam… FALSE https:/… <NA> TRUE http…
#> 10 2.43e7 cray… gaborcsa… <nam… FALSE https:/… R package … FALSE http…
#> # … with 166 more rows, and 58 more variables: forks_url <chr>,
#> # keys_url <chr>, collaborators_url <chr>, teams_url <chr>,
#> # hooks_url <chr>, issue_events_url <chr>, events_url <chr>,
#> # assignees_url <chr>, branches_url <chr>, tags_url <chr>,
#> # blobs_url <chr>, git_tags_url <chr>, git_refs_url <chr>,
#> # trees_url <chr>, statuses_url <chr>, languages_url <chr>,
#> # stargazers_url <chr>, contributors_url <chr>, subscribers_url <chr>,
#> # subscription_url <chr>, commits_url <chr>, git_commits_url <chr>,
#> # comments_url <chr>, issue_comment_url <chr>, contents_url <chr>,
#> # compare_url <chr>, merges_url <chr>, archive_url <chr>,
#> # downloads_url <chr>, issues_url <chr>, pulls_url <chr>,
#> # milestones_url <chr>, notifications_url <chr>, labels_url <chr>,
#> # releases_url <chr>, deployments_url <chr>, created_at <chr>,
#> # updated_at <chr>, pushed_at <chr>, git_url <chr>, ssh_url <chr>,
#> # clone_url <chr>, svn_url <chr>, size <int>, stargazers_count <int>,
#> # watchers_count <int>, language <chr>, has_issues <lgl>,
#> # has_downloads <lgl>, has_wiki <lgl>, has_pages <lgl>,
#> # forks_count <int>, open_issues_count <int>, forks <int>,
#> # open_issues <int>, watchers <int>, default_branch <chr>,
#> # homepage <chr>Game of Thrones-Charaktere
got_chars hat eine identische Struktur zu gh_users: Dies ist eine Reihe benannter Listen, wobei jedes Element der inneren Liste ein Attribut eines Game of Thrones-Charakters beschreibt. Bringen got_chars Für die Tabellenansicht erstellen wir zunächst wie in den vorherigen Beispielen einen Datumsrahmen und wandeln dann jedes Element in eine separate Spalte um:
chars <- tibble(char = got_chars)
chars
#> # A tibble: 30 x 1
#> char
#> <list>
#> 1 <named list [18]>
#> 2 <named list [18]>
#> 3 <named list [18]>
#> 4 <named list [18]>
#> 5 <named list [18]>
#> 6 <named list [18]>
#> 7 <named list [18]>
#> 8 <named list [18]>
#> 9 <named list [18]>
#> 10 <named list [18]>
#> # … with 20 more rows
chars2 <- chars %>% unnest_wider(char)
chars2
#> # A tibble: 30 x 18
#> url id name gender culture born died alive titles aliases father
#> <chr> <int> <chr> <chr> <chr> <chr> <chr> <lgl> <list> <list> <chr>
#> 1 http… 1022 Theo… Male Ironbo… In 2… "" TRUE <chr … <chr [… ""
#> 2 http… 1052 Tyri… Male "" In 2… "" TRUE <chr … <chr [… ""
#> 3 http… 1074 Vict… Male Ironbo… In 2… "" TRUE <chr … <chr [… ""
#> 4 http… 1109 Will Male "" "" In 2… FALSE <chr … <chr [… ""
#> 5 http… 1166 Areo… Male Norvos… In 2… "" TRUE <chr … <chr [… ""
#> 6 http… 1267 Chett Male "" At H… In 2… FALSE <chr … <chr [… ""
#> 7 http… 1295 Cres… Male "" In 2… In 2… FALSE <chr … <chr [… ""
#> 8 http… 130 Aria… Female Dornish In 2… "" TRUE <chr … <chr [… ""
#> 9 http… 1303 Daen… Female Valyri… In 2… "" TRUE <chr … <chr [… ""
#> 10 http… 1319 Davo… Male Wester… In 2… "" TRUE <chr … <chr [… ""
#> # … with 20 more rows, and 7 more variables: mother <chr>, spouse <chr>,
#> # allegiances <list>, books <list>, povBooks <list>, tvSeries <list>,
#> # playedBy <list>Struktur got_chars etwas schwieriger als gh_users, Weil einige Listenkomponenten char selbst sind eine Liste, als Ergebnis erhalten wir Säulen - Listen:
chars2 %>% select_if(is.list)
#> # A tibble: 30 x 7
#> titles aliases allegiances books povBooks tvSeries playedBy
#> <list> <list> <list> <list> <list> <list> <list>
#> 1 <chr [3]> <chr [4]> <chr [1]> <chr [3]> <chr [2]> <chr [6]> <chr [1]>
#> 2 <chr [2]> <chr [11]> <chr [1]> <chr [2]> <chr [4]> <chr [6]> <chr [1]>
#> 3 <chr [2]> <chr [1]> <chr [1]> <chr [3]> <chr [2]> <chr [1]> <chr [1]>
#> 4 <chr [1]> <chr [1]> <???> <chr [1]> <chr [1]> <chr [1]> <chr [1]>
#> 5 <chr [1]> <chr [1]> <chr [1]> <chr [3]> <chr [2]> <chr [2]> <chr [1]>
#> 6 <chr [1]> <chr [1]> <???> <chr [2]> <chr [1]> <chr [1]> <chr [1]>
#> 7 <chr [1]> <chr [1]> <???> <chr [2]> <chr [1]> <chr [1]> <chr [1]>
#> 8 <chr [1]> <chr [1]> <chr [1]> <chr [4]> <chr [1]> <chr [1]> <chr [1]>
#> 9 <chr [5]> <chr [11]> <chr [1]> <chr [1]> <chr [4]> <chr [6]> <chr [1]>
#> 10 <chr [4]> <chr [5]> <chr [2]> <chr [1]> <chr [3]> <chr [5]> <chr [1]>
#> # … with 20 more rowsIhr weiteres Vorgehen richtet sich nach den Zielen der Analyse. Möglicherweise müssen Sie in den Zeilen für jedes Buch und jede Serie, in der die Figur vorkommt, Informationen angeben:
chars2 %>%
select(name, books, tvSeries) %>%
pivot_longer(c(books, tvSeries), names_to = "media", values_to = "value") %>%
unnest_longer(value)
#> # A tibble: 180 x 3
#> name media value
#> <chr> <chr> <chr>
#> 1 Theon Greyjoy books A Game of Thrones
#> 2 Theon Greyjoy books A Storm of Swords
#> 3 Theon Greyjoy books A Feast for Crows
#> 4 Theon Greyjoy tvSeries Season 1
#> 5 Theon Greyjoy tvSeries Season 2
#> 6 Theon Greyjoy tvSeries Season 3
#> 7 Theon Greyjoy tvSeries Season 4
#> 8 Theon Greyjoy tvSeries Season 5
#> 9 Theon Greyjoy tvSeries Season 6
#> 10 Tyrion Lannister books A Feast for Crows
#> # … with 170 more rowsOder vielleicht möchten Sie eine Tabelle erstellen, die es Ihnen ermöglicht, den Charakter und das Werk zuzuordnen:
chars2 %>%
select(name, title = titles) %>%
unnest_longer(title)
#> # A tibble: 60 x 2
#> name title
#> <chr> <chr>
#> 1 Theon Greyjoy Prince of Winterfell
#> 2 Theon Greyjoy Captain of Sea Bitch
#> 3 Theon Greyjoy Lord of the Iron Islands (by law of the green lands)
#> 4 Tyrion Lannister Acting Hand of the King (former)
#> 5 Tyrion Lannister Master of Coin (former)
#> 6 Victarion Greyjoy Lord Captain of the Iron Fleet
#> 7 Victarion Greyjoy Master of the Iron Victory
#> 8 Will ""
#> 9 Areo Hotah Captain of the Guard at Sunspear
#> 10 Chett ""
#> # … with 50 more rows(Beachten Sie die leeren Werte "" im Bereich title, dies ist auf Fehler bei der Dateneingabe zurückzuführen got_chars: Tatsächlich handelt es sich um Charaktere, für die es in diesem Bereich keine entsprechenden Buch- und TV-Serientitel gibt title muss einen Vektor der Länge 0 haben, keinen Vektor der Länge 1, der die leere Zeichenfolge enthält.)
Wir können das obige Beispiel mit der Funktion umschreiben unnest_auto(). Dieser Ansatz eignet sich für einmalige Analysen, Sie sollten sich jedoch nicht darauf verlassen unnest_auto() für den regelmäßigen Gebrauch. Der Punkt ist, dass sich Ihre Datenstruktur ändert unnest_auto() kann den ausgewählten Datentransformationsmechanismus ändern, wenn die Listenspalten zunächst mit in Zeilen erweitert wurden unnest_longer()Wenn sich dann die Struktur der eingehenden Daten ändert, kann die Logik zu Ihren Gunsten geändert werden unnest_wider(), und die dauerhafte Verwendung dieses Ansatzes kann zu unerwarteten Fehlern führen.
tibble(char = got_chars) %>%
unnest_auto(char) %>%
select(name, title = titles) %>%
unnest_auto(title)
#> Using `unnest_wider(char)`; elements have 18 names in common
#> Using `unnest_longer(title)`; no element has names
#> # A tibble: 60 x 2
#> name title
#> <chr> <chr>
#> 1 Theon Greyjoy Prince of Winterfell
#> 2 Theon Greyjoy Captain of Sea Bitch
#> 3 Theon Greyjoy Lord of the Iron Islands (by law of the green lands)
#> 4 Tyrion Lannister Acting Hand of the King (former)
#> 5 Tyrion Lannister Master of Coin (former)
#> 6 Victarion Greyjoy Lord Captain of the Iron Fleet
#> 7 Victarion Greyjoy Master of the Iron Victory
#> 8 Will ""
#> 9 Areo Hotah Captain of the Guard at Sunspear
#> 10 Chett ""
#> # … with 50 more rowsGeokodierung mit Google
Als Nächstes betrachten wir eine komplexere Struktur der vom Geokodierungsdienst von Google erhaltenen Daten. Das Zwischenspeichern von Anmeldeinformationen verstößt gegen die Regeln für die Arbeit mit der Google Maps-API, daher schreibe ich zunächst einen einfachen Wrapper um die API. Dies basiert auf der Speicherung des Google Maps-API-Schlüssels in einer Umgebungsvariablen. Wenn Sie den Schlüssel zum Arbeiten mit der Google Maps API nicht in Ihren Umgebungsvariablen gespeichert haben, werden die in diesem Abschnitt vorgestellten Codefragmente nicht ausgeführt.
has_key <- !identical(Sys.getenv("GOOGLE_MAPS_API_KEY"), "")
if (!has_key) {
message("No Google Maps API key found; code chunks will not be run")
}
# https://developers.google.com/maps/documentation/geocoding
geocode <- function(address, api_key = Sys.getenv("GOOGLE_MAPS_API_KEY")) {
url <- "https://maps.googleapis.com/maps/api/geocode/json"
url <- paste0(url, "?address=", URLencode(address), "&key=", api_key)
jsonlite::read_json(url)
}Die Liste, die diese Funktion zurückgibt, ist recht komplex:
houston <- geocode("Houston TX")
str(houston)
#> List of 2
#> $ results:List of 1
#> ..$ :List of 5
#> .. ..$ address_components:List of 4
#> .. .. ..$ :List of 3
#> .. .. .. ..$ long_name : chr "Houston"
#> .. .. .. ..$ short_name: chr "Houston"
#> .. .. .. ..$ types :List of 2
#> .. .. .. .. ..$ : chr "locality"
#> .. .. .. .. ..$ : chr "political"
#> .. .. ..$ :List of 3
#> .. .. .. ..$ long_name : chr "Harris County"
#> .. .. .. ..$ short_name: chr "Harris County"
#> .. .. .. ..$ types :List of 2
#> .. .. .. .. ..$ : chr "administrative_area_level_2"
#> .. .. .. .. ..$ : chr "political"
#> .. .. ..$ :List of 3
#> .. .. .. ..$ long_name : chr "Texas"
#> .. .. .. ..$ short_name: chr "TX"
#> .. .. .. ..$ types :List of 2
#> .. .. .. .. ..$ : chr "administrative_area_level_1"
#> .. .. .. .. ..$ : chr "political"
#> .. .. ..$ :List of 3
#> .. .. .. ..$ long_name : chr "United States"
#> .. .. .. ..$ short_name: chr "US"
#> .. .. .. ..$ types :List of 2
#> .. .. .. .. ..$ : chr "country"
#> .. .. .. .. ..$ : chr "political"
#> .. ..$ formatted_address : chr "Houston, TX, USA"
#> .. ..$ geometry :List of 4
#> .. .. ..$ bounds :List of 2
#> .. .. .. ..$ northeast:List of 2
#> .. .. .. .. ..$ lat: num 30.1
#> .. .. .. .. ..$ lng: num -95
#> .. .. .. ..$ southwest:List of 2
#> .. .. .. .. ..$ lat: num 29.5
#> .. .. .. .. ..$ lng: num -95.8
#> .. .. ..$ location :List of 2
#> .. .. .. ..$ lat: num 29.8
#> .. .. .. ..$ lng: num -95.4
#> .. .. ..$ location_type: chr "APPROXIMATE"
#> .. .. ..$ viewport :List of 2
#> .. .. .. ..$ northeast:List of 2
#> .. .. .. .. ..$ lat: num 30.1
#> .. .. .. .. ..$ lng: num -95
#> .. .. .. ..$ southwest:List of 2
#> .. .. .. .. ..$ lat: num 29.5
#> .. .. .. .. ..$ lng: num -95.8
#> .. ..$ place_id : chr "ChIJAYWNSLS4QIYROwVl894CDco"
#> .. ..$ types :List of 2
#> .. .. ..$ : chr "locality"
#> .. .. ..$ : chr "political"
#> $ status : chr "OK"Glücklicherweise können wir das Problem der Umwandlung dieser Daten in eine tabellarische Form Schritt für Schritt mithilfe von Funktionen lösen tidyr. Um die Aufgabe etwas anspruchsvoller und realistischer zu gestalten, beginne ich mit der Geokodierung einiger Städte:
city <- c ( "Houston" , "LA" , "New York" , "Chicago" , "Springfield" ) city_geo <- purrr::map (city, geocode) Ich werde das resultierende Ergebnis in konvertieren tibbleDer Einfachheit halber füge ich eine Spalte mit dem entsprechenden Stadtnamen hinzu.
loc <- tibble(city = city, json = city_geo)
loc
#> # A tibble: 5 x 2
#> city json
#> <chr> <list>
#> 1 Houston <named list [2]>
#> 2 LA <named list [2]>
#> 3 New York <named list [2]>
#> 4 Chicago <named list [2]>
#> 5 Springfield <named list [2]>Die erste Ebene enthält Komponenten status и result, mit dem wir erweitern können unnest_wider() :
loc %>%
unnest_wider(json)
#> # A tibble: 5 x 3
#> city results status
#> <chr> <list> <chr>
#> 1 Houston <list [1]> OK
#> 2 LA <list [1]> OK
#> 3 New York <list [1]> OK
#> 4 Chicago <list [1]> OK
#> 5 Springfield <list [1]> OKBitte beachten Sie, dass results ist eine mehrstufige Liste. Die meisten Städte verfügen über ein Element (das einen eindeutigen Wert entsprechend der Geokodierungs-API darstellt), Springfield jedoch über zwei. Wir können sie mit in separate Zeilen ziehen unnest_longer() :
loc %>%
unnest_wider(json) %>%
unnest_longer(results)
#> # A tibble: 5 x 3
#> city results status
#> <chr> <list> <chr>
#> 1 Houston <named list [5]> OK
#> 2 LA <named list [5]> OK
#> 3 New York <named list [5]> OK
#> 4 Chicago <named list [5]> OK
#> 5 Springfield <named list [5]> OKJetzt haben sie alle die gleichen Komponenten, die mit überprüft werden können unnest_wider():
loc %>%
unnest_wider(json) %>%
unnest_longer(results) %>%
unnest_wider(results)
#> # A tibble: 5 x 7
#> city address_componen… formatted_addre… geometry place_id types status
#> <chr> <list> <chr> <list> <chr> <lis> <chr>
#> 1 Houst… <list [4]> Houston, TX, USA <named … ChIJAYWN… <lis… OK
#> 2 LA <list [4]> Los Angeles, CA… <named … ChIJE9on… <lis… OK
#> 3 New Y… <list [3]> New York, NY, U… <named … ChIJOwg_… <lis… OK
#> 4 Chica… <list [4]> Chicago, IL, USA <named … ChIJ7cv0… <lis… OK
#> 5 Sprin… <list [5]> Springfield, MO… <named … ChIJP5jI… <lis… OKWir können die Breiten- und Längenkoordinaten jeder Stadt finden, indem wir die Liste erweitern geometry:
loc %>%
unnest_wider(json) %>%
unnest_longer(results) %>%
unnest_wider(results) %>%
unnest_wider(geometry)
#> # A tibble: 5 x 10
#> city address_compone… formatted_addre… bounds location location_type
#> <chr> <list> <chr> <list> <list> <chr>
#> 1 Hous… <list [4]> Houston, TX, USA <name… <named … APPROXIMATE
#> 2 LA <list [4]> Los Angeles, CA… <name… <named … APPROXIMATE
#> 3 New … <list [3]> New York, NY, U… <name… <named … APPROXIMATE
#> 4 Chic… <list [4]> Chicago, IL, USA <name… <named … APPROXIMATE
#> 5 Spri… <list [5]> Springfield, MO… <name… <named … APPROXIMATE
#> # … with 4 more variables: viewport <list>, place_id <chr>, types <list>,
#> # status <chr>Und dann der Standort, für den Sie expandieren müssen location:
loc %>%
unnest_wider(json) %>%
unnest_longer(results) %>%
unnest_wider(results) %>%
unnest_wider(geometry) %>%
unnest_wider(location)
#> # A tibble: 5 x 11
#> city address_compone… formatted_addre… bounds lat lng location_type
#> <chr> <list> <chr> <list> <dbl> <dbl> <chr>
#> 1 Hous… <list [4]> Houston, TX, USA <name… 29.8 -95.4 APPROXIMATE
#> 2 LA <list [4]> Los Angeles, CA… <name… 34.1 -118. APPROXIMATE
#> 3 New … <list [3]> New York, NY, U… <name… 40.7 -74.0 APPROXIMATE
#> 4 Chic… <list [4]> Chicago, IL, USA <name… 41.9 -87.6 APPROXIMATE
#> 5 Spri… <list [5]> Springfield, MO… <name… 37.2 -93.3 APPROXIMATE
#> # … with 4 more variables: viewport <list>, place_id <chr>, types <list>,
#> # status <chr>Nochmals, unnest_auto() vereinfacht den beschriebenen Vorgang mit einigen Risiken, die durch die Änderung der Struktur der eingehenden Daten entstehen können:
loc %>%
unnest_auto(json) %>%
unnest_auto(results) %>%
unnest_auto(results) %>%
unnest_auto(geometry) %>%
unnest_auto(location)
#> Using `unnest_wider(json)`; elements have 2 names in common
#> Using `unnest_longer(results)`; no element has names
#> Using `unnest_wider(results)`; elements have 5 names in common
#> Using `unnest_wider(geometry)`; elements have 4 names in common
#> Using `unnest_wider(location)`; elements have 2 names in common
#> # A tibble: 5 x 11
#> city address_compone… formatted_addre… bounds lat lng location_type
#> <chr> <list> <chr> <list> <dbl> <dbl> <chr>
#> 1 Hous… <list [4]> Houston, TX, USA <name… 29.8 -95.4 APPROXIMATE
#> 2 LA <list [4]> Los Angeles, CA… <name… 34.1 -118. APPROXIMATE
#> 3 New … <list [3]> New York, NY, U… <name… 40.7 -74.0 APPROXIMATE
#> 4 Chic… <list [4]> Chicago, IL, USA <name… 41.9 -87.6 APPROXIMATE
#> 5 Spri… <list [5]> Springfield, MO… <name… 37.2 -93.3 APPROXIMATE
#> # … with 4 more variables: viewport <list>, place_id <chr>, types <list>,
#> # status <chr>Wir können uns auch einfach die erste Adresse jeder Stadt ansehen:
loc %>%
unnest_wider(json) %>%
hoist(results, first_result = 1) %>%
unnest_wider(first_result) %>%
unnest_wider(geometry) %>%
unnest_wider(location)
#> # A tibble: 5 x 11
#> city address_compone… formatted_addre… bounds lat lng location_type
#> <chr> <list> <chr> <list> <dbl> <dbl> <chr>
#> 1 Hous… <list [4]> Houston, TX, USA <name… 29.8 -95.4 APPROXIMATE
#> 2 LA <list [4]> Los Angeles, CA… <name… 34.1 -118. APPROXIMATE
#> 3 New … <list [3]> New York, NY, U… <name… 40.7 -74.0 APPROXIMATE
#> 4 Chic… <list [4]> Chicago, IL, USA <name… 41.9 -87.6 APPROXIMATE
#> 5 Spri… <list [5]> Springfield, MO… <name… 37.2 -93.3 APPROXIMATE
#> # … with 4 more variables: viewport <list>, place_id <chr>, types <list>,
#> # status <chr>Oder verwenden hoist() für einen mehrstufigen Tauchgang, zu dem man direkt weitergehen kann lat и lng.
loc %>%
hoist(json,
lat = list("results", 1, "geometry", "location", "lat"),
lng = list("results", 1, "geometry", "location", "lng")
)
#> # A tibble: 5 x 4
#> city lat lng json
#> <chr> <dbl> <dbl> <list>
#> 1 Houston 29.8 -95.4 <named list [2]>
#> 2 LA 34.1 -118. <named list [2]>
#> 3 New York 40.7 -74.0 <named list [2]>
#> 4 Chicago 41.9 -87.6 <named list [2]>
#> 5 Springfield 37.2 -93.3 <named list [2]>Diskographie von Sharla Gelfand
Abschließend betrachten wir die komplexeste Struktur – die Diskographie von Sharla Gelfand. Wie in den obigen Beispielen konvertieren wir zunächst die Liste in einen einspaltigen Datenrahmen und erweitern ihn dann, sodass jede Komponente eine separate Spalte darstellt. Außerdem transformiere ich die Spalte date_added in das entsprechende Datums- und Uhrzeitformat in R umwandeln.
discs <- tibble(disc = discog) %>%
unnest_wider(disc) %>%
mutate(date_added = as.POSIXct(strptime(date_added, "%Y-%m-%dT%H:%M:%S")))
discs
#> # A tibble: 155 x 5
#> instance_id date_added basic_information id rating
#> <int> <dttm> <list> <int> <int>
#> 1 354823933 2019-02-16 17:48:59 <named list [11]> 7496378 0
#> 2 354092601 2019-02-13 14:13:11 <named list [11]> 4490852 0
#> 3 354091476 2019-02-13 14:07:23 <named list [11]> 9827276 0
#> 4 351244906 2019-02-02 11:39:58 <named list [11]> 9769203 0
#> 5 351244801 2019-02-02 11:39:37 <named list [11]> 7237138 0
#> 6 351052065 2019-02-01 20:40:53 <named list [11]> 13117042 0
#> 7 350315345 2019-01-29 15:48:37 <named list [11]> 7113575 0
#> 8 350315103 2019-01-29 15:47:22 <named list [11]> 10540713 0
#> 9 350314507 2019-01-29 15:44:08 <named list [11]> 11260950 0
#> 10 350314047 2019-01-29 15:41:35 <named list [11]> 11726853 0
#> # … with 145 more rowsAuf dieser Ebene erhalten wir Informationen darüber, wann jede CD zu Sharlas Diskografie hinzugefügt wurde, wir sehen jedoch keine Daten zu diesen CDs. Dazu müssen wir die Spalte erweitern basic_information:
discs %>% unnest_wider(basic_information)
#> Column name `id` must not be duplicated.
#> Use .name_repair to specify repair.Leider erhalten wir eine Fehlermeldung, weil... innerhalb der Liste basic_information Es gibt eine gleichnamige Spalte basic_information. Wenn ein solcher Fehler auftritt, können Sie ihn verwenden, um die Ursache schnell zu ermitteln names_repair = "unique":
discs %>% unnest_wider(basic_information, names_repair = "unique")
#> New names:
#> * id -> id...6
#> * id -> id...14
#> # A tibble: 155 x 15
#> instance_id date_added labels year artists id...6 thumb title
#> <int> <dttm> <list> <int> <list> <int> <chr> <chr>
#> 1 354823933 2019-02-16 17:48:59 <list… 2015 <list … 7.50e6 http… Demo
#> 2 354092601 2019-02-13 14:13:11 <list… 2013 <list … 4.49e6 http… Obse…
#> 3 354091476 2019-02-13 14:07:23 <list… 2017 <list … 9.83e6 http… I
#> 4 351244906 2019-02-02 11:39:58 <list… 2017 <list … 9.77e6 http… Oído…
#> 5 351244801 2019-02-02 11:39:37 <list… 2015 <list … 7.24e6 http… A Ca…
#> 6 351052065 2019-02-01 20:40:53 <list… 2019 <list … 1.31e7 http… Tash…
#> 7 350315345 2019-01-29 15:48:37 <list… 2014 <list … 7.11e6 http… Demo
#> 8 350315103 2019-01-29 15:47:22 <list… 2015 <list … 1.05e7 http… Let …
#> 9 350314507 2019-01-29 15:44:08 <list… 2017 <list … 1.13e7 "" Sub …
#> 10 350314047 2019-01-29 15:41:35 <list… 2017 <list … 1.17e7 http… Demo
#> # … with 145 more rows, and 7 more variables: formats <list>,
#> # cover_image <chr>, resource_url <chr>, master_id <int>,
#> # master_url <chr>, id...14 <int>, rating <int>Das Problem ist, dass basic_information wiederholt die ID-Spalte, die ebenfalls auf der obersten Ebene gespeichert ist, sodass wir sie einfach entfernen können:
discs %>%
select(-id) %>%
unnest_wider(basic_information)
#> # A tibble: 155 x 14
#> instance_id date_added labels year artists id thumb title
#> <int> <dttm> <list> <int> <list> <int> <chr> <chr>
#> 1 354823933 2019-02-16 17:48:59 <list… 2015 <list … 7.50e6 http… Demo
#> 2 354092601 2019-02-13 14:13:11 <list… 2013 <list … 4.49e6 http… Obse…
#> 3 354091476 2019-02-13 14:07:23 <list… 2017 <list … 9.83e6 http… I
#> 4 351244906 2019-02-02 11:39:58 <list… 2017 <list … 9.77e6 http… Oído…
#> 5 351244801 2019-02-02 11:39:37 <list… 2015 <list … 7.24e6 http… A Ca…
#> 6 351052065 2019-02-01 20:40:53 <list… 2019 <list … 1.31e7 http… Tash…
#> 7 350315345 2019-01-29 15:48:37 <list… 2014 <list … 7.11e6 http… Demo
#> 8 350315103 2019-01-29 15:47:22 <list… 2015 <list … 1.05e7 http… Let …
#> 9 350314507 2019-01-29 15:44:08 <list… 2017 <list … 1.13e7 "" Sub …
#> 10 350314047 2019-01-29 15:41:35 <list… 2017 <list … 1.17e7 http… Demo
#> # … with 145 more rows, and 6 more variables: formats <list>,
#> # cover_image <chr>, resource_url <chr>, master_id <int>,
#> # master_url <chr>, rating <int>Alternativ könnten wir verwenden hoist():
discs %>%
hoist(basic_information,
title = "title",
year = "year",
label = list("labels", 1, "name"),
artist = list("artists", 1, "name")
)
#> # A tibble: 155 x 9
#> instance_id date_added title year label artist
#> <int> <dttm> <chr> <int> <chr> <chr>
#> 1 354823933 2019-02-16 17:48:59 Demo 2015 Tobi… Mollot
#> 2 354092601 2019-02-13 14:13:11 Obse… 2013 La V… Una B…
#> 3 354091476 2019-02-13 14:07:23 I 2017 La V… S.H.I…
#> 4 351244906 2019-02-02 11:39:58 Oído… 2017 La V… Rata …
#> 5 351244801 2019-02-02 11:39:37 A Ca… 2015 Kato… Ivy (…
#> 6 351052065 2019-02-01 20:40:53 Tash… 2019 High… Tashme
#> 7 350315345 2019-01-29 15:48:37 Demo 2014 Mind… Desgr…
#> 8 350315103 2019-01-29 15:47:22 Let … 2015 Not … Phant…
#> 9 350314507 2019-01-29 15:44:08 Sub … 2017 Not … Sub S…
#> 10 350314047 2019-01-29 15:41:35 Demo 2017 Pres… Small…
#> # … with 145 more rows, and 3 more variables: basic_information <list>,
#> # id <int>, rating <int>Hier rufe ich schnell das erste Label und den Namen des Künstlers anhand des Index ab, indem ich in die verschachtelte Liste eintauche.
Ein systematischerer Ansatz besteht darin, separate Tabellen für Künstler und Label zu erstellen:
discs %>%
hoist(basic_information, artist = "artists") %>%
select(disc_id = id, artist) %>%
unnest_longer(artist) %>%
unnest_wider(artist)
#> # A tibble: 167 x 8
#> disc_id join name anv tracks role resource_url id
#> <int> <chr> <chr> <chr> <chr> <chr> <chr> <int>
#> 1 7496378 "" Mollot "" "" "" https://api.discog… 4.62e6
#> 2 4490852 "" Una Bèstia… "" "" "" https://api.discog… 3.19e6
#> 3 9827276 "" S.H.I.T. (… "" "" "" https://api.discog… 2.77e6
#> 4 9769203 "" Rata Negra "" "" "" https://api.discog… 4.28e6
#> 5 7237138 "" Ivy (18) "" "" "" https://api.discog… 3.60e6
#> 6 13117042 "" Tashme "" "" "" https://api.discog… 5.21e6
#> 7 7113575 "" Desgraciad… "" "" "" https://api.discog… 4.45e6
#> 8 10540713 "" Phantom He… "" "" "" https://api.discog… 4.27e6
#> 9 11260950 "" Sub Space … "" "" "" https://api.discog… 5.69e6
#> 10 11726853 "" Small Man … "" "" "" https://api.discog… 6.37e6
#> # … with 157 more rows
discs %>%
hoist(basic_information, format = "formats") %>%
select(disc_id = id, format) %>%
unnest_longer(format) %>%
unnest_wider(format) %>%
unnest_longer(descriptions)
#> # A tibble: 280 x 5
#> disc_id descriptions text name qty
#> <int> <chr> <chr> <chr> <chr>
#> 1 7496378 Numbered Black Cassette 1
#> 2 4490852 LP <NA> Vinyl 1
#> 3 9827276 "7"" <NA> Vinyl 1
#> 4 9827276 45 RPM <NA> Vinyl 1
#> 5 9827276 EP <NA> Vinyl 1
#> 6 9769203 LP <NA> Vinyl 1
#> 7 9769203 Album <NA> Vinyl 1
#> 8 7237138 "7"" <NA> Vinyl 1
#> 9 7237138 45 RPM <NA> Vinyl 1
#> 10 13117042 "7"" <NA> Vinyl 1
#> # … with 270 more rowsAnschließend können Sie sie bei Bedarf wieder mit dem Originaldatensatz verknüpfen.
Abschluss
Zum Kern der Bibliothek tidyverse umfasst viele nützliche Pakete, die durch eine gemeinsame Datenverarbeitungsphilosophie vereint sind.
In diesem Artikel haben wir die Funktionsfamilie untersucht unnest_*(), die darauf abzielen, Elemente aus verschachtelten Listen zu extrahieren. Dieses Paket enthält viele weitere nützliche Funktionen, die die Konvertierung von Daten gemäß dem Konzept erleichtern Ordentliche Daten.
Source: habr.com