קבלו את התאריך הנוכחי בכל שפת תכנות, פעולה המקבילה ל"שלום עולם!" שפת R אינה יוצאת דופן.

במאמר זה, נבחן כיצד עובדת עבודה עם תאריכים בתחביר הבסיסי של שפת R, וכן נסתכל על מספר חבילות שימושיות המרחיבות את יכולותיה בעבודה עם תאריכים:

• lubridate - חבילה המאפשרת לבצע חישובים אריתמטיים בין תאריכים;
• timeperiodsR - חבילה לעבודה עם מרווחי זמן ומרכיביהם.

תוכן

אם אתה מעוניין בניתוח נתונים, ובפרט בשפת R, ייתכן שתתעניין בשפת שלי מברק и YouTube ערוצים. רוב התוכן מוקדש לשפת R.

1. עבודה עם תאריכים בתחביר R בסיסי
   1.1. המרת טקסט לתאריך
   1.2. חילוץ רכיבי תאריך ב-R בסיסי
2. עבודה עם תמרים באמצעות חבילת הסיכה
   2.1. המר טקסט לתאריך באמצעות סיכה
   2.2. חילוץ רכיבי תמרים באמצעות אריזת הסיכה
   2.3. פעולות אריתמטיות עם תאריכים
3. עבודה פשוטה עם תקופות, חבילת timeperiodsR
   3.1. מרווחי זמן בפרקי זמןR
   3.2. סינון וקטור של תאריכים באמצעות timeperiodsR
4. מסקנה

עבודה עם תאריכים בתחביר R בסיסי

המרת טקסט לתאריך

ל-Basic R יש סט פונקציות לעבודה עם תאריכים. החיסרון של התחביר הבסיסי הוא שהמקרה של שמות פונקציות וארגומנטים מפוזר מאוד ולמעשה אין לו קשר לוגי. עם זאת, אתה צריך לדעת את הפונקציות הבסיסיות של השפה, אז נתחיל איתם.

לרוב בעת טעינת נתונים לתוך R, מקובצי csv או מקורות אחרים, אתה מקבל תאריך כטקסט. כדי להמיר טקסט זה לסוג הנתונים הנכון, השתמש בפונקציה as.Date().

# создаём текстовый вектор с датами
my_dates <- c("2019-09-01", "2019-09-10", "2019-09-23")

# проверяем тип данных
class(my_dates)

#> [1] "character"

# преобразуем текст в дату
my_dates <- as.Date(my_dates)

# проверяем тип данных
class(my_dates)

#> [1] "Date"

ברירת מחדל as.Date() מקבל תאריך בשני פורמטים: YYYY-MM-DD או YYYY/MM/DD.
אם מערך הנתונים שלך מכיל תאריכים בפורמט אחר, אתה יכול להשתמש בארגומנט format.

as.Date("September 26, 2019", format = "%B %d, %Y")

פוּרמָט מקבל אופרטורים בצורת מחרוזת המציינים כל מרווח זמן והפורמט שלו; הערכים הנפוצים ביותר מוצגים בטבלה שלהלן:

פורמט
תיאור

%d
מספר יום בחודש

%a
קיצור של שם היום בשבוע

%A
השם המלא של היום בשבוע

%w
מספר היום בשבוע (0-6, כאשר 0 הוא יום ראשון)

%m
ייעוד חודש דו ספרתי (01-12)

%b
קיצור של שם החודש (אפריל, מרץ,...)

%B
שם חודש מלא

%y
ייעוד שנה דו ספרתי

%Y
ייעוד שנה בן ארבע ספרות

%j
מספר יום בשנה (001 - 366)

%U
מספר השבוע בשנה (00 - 53), תחילת השבוע יום ראשון

%W
מספר שבוע בשנה (00 - 53), תחילת השבוע יום שני

בהתאם, "26 בספטמבר 2019" הוא השם המלא של החודש, התאריך והשנה. ניתן לתאר פורמט תאריך זה באמצעות אופרטורים כדלקמן:"%B %d, %Y".

איפה:

• %B - שם החודש המלא
• %d - מספר היום בחודש
• %Y — ייעוד שנה בן ארבע ספרות

בעת תיאור פורמט התאריך, חשוב לכלול את כל התווים הנוספים מהמחרוזת שלך, כגון מקפים, פסיקים, נקודות, רווחים וכדומה. בדוגמה שלי, "26 בספטמבר 2019", יש פסיק אחרי התאריך, ואתה צריך גם לשים פסיק בתיאור הפורמט:"%B %d, %Y".

יש מצבים שמקבלים תאריך שלא רק שלא מתאים לפורמטים הסטנדרטיים (YYYY-MM-DD או YYYY/MM/DD), אבל גם בשפה השונה מברירת המחדל המותקנת במערכת ההפעלה שלך. לדוגמה, הורדת נתונים שבהם התאריך מצוין כך: "15 בדצמבר 2019." לפני המרת מחרוזת זו לתאריך, עליך לשנות את המקום.

# Меняем локаль
Sys.setlocale("LC_TIME", "Russian")
# Конвертируем строку в дату
as.Date("Декабрь 15, 2019 г.", format = "%B %d, %Y")

חילוץ רכיבי תאריך ב-R בסיסי

אין הרבה פונקציות ב-R הבסיסי המאפשרות לך לחלץ כל חלק של תאריך מאובייקט מחלקה תַאֲרִיך.

current_date <- Sys.Date() # текущая дата
weekdays(current_date)     # получить номер дня недели
months(current_date)       # получить номер месяца в году
quarters(current_date)     # получить номер квартала в году

בנוסף למחלקת האובייקטים הראשית תַאֲרִיך ב-R basic ישנם 2 סוגי נתונים נוספים המאחסנים חותמת זמן: POSIXlt, POSIXct. ההבדל העיקרי בין שיעורים אלה ו תַאֲרִיך הוא שבנוסף לתאריך הם שומרים זמן.

# получить текущую дату и время
current_time <- Sys.time()

# узнать класс объекта current_time 
class(current_time)

# "POSIXct" "POSIXt"

פונקציה Sys.time() מחזירה את התאריך והשעה הנוכחיים בפורמט POSIXct. פורמט זה דומה במשמעותו ל UNIXTIME, ומאחסן את מספר השניות מאז תחילת עידן UNIX (חצות (UTC) מ-31 בדצמבר 1969 עד 1 בינואר 1970).

בכיתה POSIXlt זה גם מאחסן את השעה והתאריך, ואת כל הרכיבים שלהם. לכן מדובר באובייקט בעל מבנה מורכב יותר, אך קל להשיג ממנו כל רכיב תאריך ושעה מכיוון למעשה POSIXlt זה רשימה.

# Получаем текущую дату и время
current_time_ct <- Sys.time()

# Преобразуем в формат POSIXlt
current_time_lt <- as.POSIXlt(current_time_ct)

# извлекаем компоненты даты и времени
current_time_lt$sec   # секунды
current_time_lt$min   # минуты
current_time_lt$hour  # часы
current_time_lt$mday  # день месяца
current_time_lt$mon   # месяц
current_time_lt$year  # год
current_time_lt$wday  # день недели
current_time_lt$yday  # день года
current_time_lt$zone  # часовой пояс

המרת נתונים מספריים וטקסטים לפורמטים POSIX* מבוצע על ידי פונקציות as.POSIXct() и as.POSIXlt(). לפונקציות אלה יש קבוצה קטנה של ארגומנטים.

• x - מספר, מחרוזת או אובייקט מחלקה תַאֲרִיך, שצריך להמיר;
• tz — אזור זמן, ברירת המחדל "GMT";
• פורמט - תיאור של פורמט התאריך שבו מיוצגים הנתונים שהועברו לארגומנט x;
• origin - משמש רק בעת המרת מספר ל-POSIX; עליך להעביר אובייקט תאריך ושעה שממנה נספרים השניות לארגומנט זה. משמש בדרך כלל לתרגום מ-UNIXTIME.

אם פרטי התאריך והשעה שלך נמצאים UNIXTIME, ואז כדי להמיר אותם לתאריך ברור וקריא, השתמש בדוגמה הבאה:

# Конвертируем UNIXTIME в читаемую дату 
as.POSIXlt(1570084639,  origin = "1970-01-01")

במקור אתה יכול לציין כל חותמת זמן. לדוגמה, אם הנתונים שלך מכילים את התאריך והשעה כמספר השניות מאז 15 בספטמבר 2019 12:15 אחר הצהריים, אז כדי להמיר אותם לתאריך השתמש:

# Конвертируем UNIXTIME в дату учитывая что начало отсчёта 15 сентября 2019 12:15
as.POSIXlt(1546123,  origin = "2019-09-15 12:15:00")

עבודה עם תמרים באמצעות חבילת הסיכה

lubridate אולי החבילה הפופולרית ביותר לעבודה עם תאריכים בשפת R. היא מספקת לך שלושה שיעורים נוספים.

• durations - duration, כלומר. מספר שניות בין שתי חותמות זמן;
• תקופות - תקופות מאפשרות לבצע חישובים בין תאריכים במרווחים הניתנים לקריאה על ידי אדם: ימים, חודשים, שבועות וכן הלאה;
• מרווחים - אובייקטים המספקים את נקודת ההתחלה והסיום בזמן.

התקנה של חבילות נוספות בשפת R מתבצעת באמצעות הפונקציה הסטנדרטית install.packages().

התקנת החבילה lubridate:

install.packages("lubridate")

המר טקסט לתאריך באמצעות סיכה

תכונות החבילה lubridate לפשט משמעותית את תהליך המרת הטקסט לתאריך, וגם לאפשר לך לבצע כל פעולות אריתמטיות עם תאריכים ושעות.

הפונקציות יעזרו לך לקבל את התאריך הנוכחי או התאריך והשעה today() и now().

today() # текущая дата
now()   # текущая дата и время

כדי להמיר מחרוזת לתאריך ב lubridate ישנה משפחה שלמה של פונקציות ששמותיהן מורכבים תמיד משלוש אותיות, ומציינים את רצף מרכיבי התאריך:

• y - שנה
• מ' - חודש
• d - יום

רשימת פונקציות להמרת טקסט לתאריך באמצעות lubridate

• ymd()
• ydm()
• mdy()
• myd()
• dmy()
• dym()
• yq()

כמה דוגמאות להמרת מחרוזות לתאריכים:

ymd("2017 jan 21")
mdy("March 20th, 2019")
dmy("1st april of 2018")

כפי שאתה רואה lubridate זה הרבה יותר יעיל בזיהוי תיאורי תאריכים כטקסט, ומאפשר לך להמיר טקסט לתאריך מבלי להשתמש באופרטורים נוספים לתיאור הפורמט.

חילוץ רכיבי תמרים באמצעות אריזת הסיכה

גם משתמש lubridate אתה יכול לקבל כל רכיב מתאריך:

dt <- ymd("2017 jan 21")

year(dt)  # год
month(dt) # месяц
mday(dt)  # день в месяце
yday(dt)  # день в году
wday(dt)  # день недели

פעולות אריתמטיות עם תאריכים

אבל הפונקציונליות החשובה והבסיסית ביותר lubridate היא היכולת לבצע פעולות חשבון שונות עם תאריכים.

עיגול תאריך מבוצע על ידי שלוש פונקציות:

• floor_date - עיגול לזמן עבר הקרוב
• ceiling_date - עיגול לזמן העתיד הקרוב
• round_date - עיגול לזמן הקרוב

לכל אחת מהפונקציות הללו יש ארגומנט יחידההמאפשרת לציין את יחידת העיגול: שנייה, דקה, שעה, יום, שבוע, חודש, דו-חודשי, רבעון, עונה, חצי שנה, שנה

dt <- ymd("2017 jan 21")

round_date(dt, unit = "month")    # округлить до месяца
round_date(dt, unit = "3 month")  # округлить до 3 месяцев
round_date(dt, unit = "quarter")  # округлить до квартала
round_date(dt, unit = "season")   # округлить до сезона
round_date(dt, unit = "halfyear") # округлить до полугодия

אז בואו נבין איך מקבלים תאריך שהוא 8 ימים לאחר התאריך הנוכחי ונעשה חישובים אריתמטיים שונים אחרים בין שני התאריכים.

today() + days(8)   # какая дата будет через 8 дней
today() - months(2) # какая дата была 2 месяца назад
today() + weeks(12) # какая дата будет через 12 недель
today() - years(2)  # какая дата была 2 года назад

עבודה פשוטה עם תקופות, חבילת timeperiodsR.

timeperiodsR - חבילה חדשה לעבודה עם תאריכים שפורסמה ב-CRAN בספטמבר 2019.

התקנת החבילה timeperiodsR:

install.packages("timeperiodsR")

המטרה העיקרית היא לקבוע במהירות מרווח זמן מסוים ביחס לתאריך נתון. לדוגמה, באמצעות הפונקציות שלו אתה יכול בקלות:

• קבל את השבוע, החודש, הרבעון או השנה האחרונים ב-R.
• קבל מספר מוגדר של מרווחי זמן ביחס לתאריך, למשל 4 השבועות האחרונים.
• קל לחלץ את מרכיביו ממרווח הזמן המתקבל: תאריך ההתחלה והסיום, מספר הימים הכלולים במרווח, כל רצף התאריכים הנכללים בו.

שם כל פונקציות החבילה timeperiodsR הם אינטואיטיביים ומורכבים משני חלקים: הוראה_המרווח, שבו

• הוראה שבו אתה צריך לעבור ביחס לתאריך נתון: last_n, previous, this, next, next_n.
• זמני המרווח לחישוב התקופה: יום, שבוע, חודש, רבעון, שנה.

סט מלא של פונקציות:

• last_n_days()
• last_n_weeks()
• last_n_months()
• last_n_quarters()
• last_n_years()
• previous_week()
• previous_month()
• previous_quarter()
• previous_year()
• this_week()
• this_month()
• this_quarter()
• this_year()
• next_week()
• next_month()
• next_quarter()
• next_year()
• next_n_days()
• next_n_weeks()
• next_n_months()
• next_n_quarters()
• next_n_years()
• custom_period()

מרווחי זמן בפרקי זמןR

פונקציות אלה שימושיות במקרים שבהם אתה צריך לבנות דוחות המבוססים על נתונים מהשבוע או החודש האחרון. כדי לקבל את החודש האחרון, השתמש בפונקציה בעלת אותו שם previous_month():

prmonth <- previous_month()

לאחר מכן יהיה לך חפץ prmonth כיתה tpr, שממנו ניתן להשיג בקלות את הרכיבים הבאים:

• תאריך ההתחלה של התקופה, בדוגמה שלנו זה החודש האחרון
• תאריך סיום התקופה
• מספר הימים הכלולים בתקופה
• רצף התאריכים הנכללים בתקופה

יתר על כן, ניתן להשיג כל אחד מהרכיבים בדרכים שונות:

# первый день периода
prmonth$start
start(prmonth)

# последний день периода
prmonth$end
end(prmonth)

# последовательность дат
prmonth$sequence
seq(prmonth)

# количество дней входящих в период
prmonth$length
length(prmonth)

אתה יכול גם לקבל כל אחד מהרכיבים באמצעות הארגומנט חלק, אשר קיים בכל אחת מפונקציות החבילה. ערכים אפשריים: התחלה, סוף, רצף, אורך.

previous_month(part = "start")    # начало периода
previous_month(part = "end")      # конец периода
previous_month(part = "sequence") # последовательность дат
previous_month(part = "length")   # количество дней в периоде

אז בואו נסתכל על כל הארגומנטים הזמינים בפונקציות החבילה timeperiodsR:

• x - תאריך הייחוס שממנו יחושב פרק ​​הזמן, התאריך הנוכחי כברירת מחדל;
• n - מספר המרווחים שיכללו בתקופה, למשל 3 השבועות הקודמים;
• part - איזה רכיב של האובייקט tpr אתה צריך לקבל, כברירת מחדל all;
• week_start — הארגומנט קיים רק בפונקציות לעבודה עם שבועות, ומאפשר להגדיר את מספר היום בשבוע שייחשב לתחילתו. כברירת מחדל, תחילת השבוע היא יום שני, אך ניתן להגדיר כל החל מ. 1 - שני עד 7 - ראשון.

לפיכך, אתה יכול לחשב כל פרק זמן ביחס לתאריך הנוכחי או לכל תאריך נתון אחר; הנה כמה דוגמאות נוספות:

# получить 3 прошлые недели
# от 6 октября 2019 года
# начало недели - понедельник
last_n_weeks(x = "2019-10-06", 
             n = 3, 
             week_start = 1)

 Time period: from  9 September of 2019, Monday to 29 September of 2019, Sunday

6 באוקטובר הוא יום ראשון:

אנחנו צריכים תקופה שביחס ל-6 באוקטובר תארך את 3 השבועות הקודמים. לא כולל השבוע שכולל את 6 באוקטובר עצמו. בהתאם, זוהי התקופה שבין ה-9 בספטמבר ל-29 בספטמבר.

# получить месяц отстающий на 4 месяца
# от 16 сентября 2019 года
previous_month(x = "2019-09-16", n = 4)

 Time period: from  1 May of 2019, Wednesday to 31 May of 2019, Friday

בדוגמה זו, אנו מעוניינים בחודש שהיה לפני 4 חודשים, אם נתחיל מ-16 בספטמבר 2019, אז זה היה במאי 2019.

סינון וקטור של תאריכים באמצעות timeperiodsR

כדי לסנן תאריכים פנימה timeperiodsR ישנם מספר מפעילים:

• %left_out% - משווה שני אובייקטי מחלקה tpr, ומחזיר את הערך מהשמאלי שחסר בימין.
• %left_in% - משווה בין שני אובייקטים ממחלקת tpr, ומחזיר את התאריכים מהאובייקט השמאלי הנכללים באחד הימני.
• %right_out% - משווה שני אובייקטי מחלקה tpr, ומחזיר את הערך מהימין שחסר מהשמאלי.
• %right_in% - משווה בין שני אובייקטים ממחלקת tpr, ומחזיר תאריכים מהאובייקט הימני שנמצאים באובייקט השמאלי.

period1 <- this_month("2019-11-07")
period2 <- previous_week("2019-11-07")

period1 %left_in% period2   # получить даты из period1 которые входят в period2
period1 %left_out% period2  # получить даты из period1 которые не входят в period2
period1 %right_in% period2  # получить даты из period2 которые входят в period1
period1 %right_out% period2 # получить даты из period2 которые не входят в period1

ליד החבילה timeperiodsR יש אחד רשמי בשפה הרוסית רשימת השמעה ביוטיוב.

מסקנה

בדקנו בפירוט את מחלקות האובייקטים שמעוצבות בשפת R לעבודה עם תאריכים. כמו כן כעת ניתן לבצע פעולות חשבון בתאריכים, ולקבל במהירות כל פרקי זמן באמצעות החבילה timeperiodsR.

אם אתה מתעניין בשפת R, אני מזמין אותך להירשם לערוץ הטלגרם שלי R4marketing, שבו אני חולק חומרים שימושיים על בסיס יומיומי על השימוש בשפת R בפתרון הבעיות היומיומיות שלך.

מקור: www.habr.com