Добијте тренутни датум на било ком програмском језику, што је операција еквивалентна "Здраво свет!" Р језик није изузетак.

У овом чланку ћемо погледати како рад са датумима функционише у основној синтакси Р језика, а такође ћемо погледати неколико корисних пакета који проширују његове могућности при раду са датумима:

• lubridate — пакет који вам омогућава да извршите аритметичка израчунавања између датума;
• timeperiodsR — пакет за рад са временским интервалима и њиховим компонентама.

Садржина

Ако сте заинтересовани за анализу података, а посебно за језик Р, можда ће вас занимати мој телеграм и ИоуТубе канала. Већина садржаја је посвећена Р језику.

1. Рад са датумима у основној Р синтакси
   КСНУМКС. Претворите текст у датум
   КСНУМКС. Издвајање компоненти датума у ​​основном Р
2. Рад са урмама помоћу пакета за подмазивање
   КСНУМКС. Претворите текст у датум користећи лубридате
   КСНУМКС. Екстраховање компоненти датума помоћу пакета за подмазивање
   КСНУМКС. Аритметичке операције са датумима
3. Поједностављен рад са периодима, временским периодимаР пакетом
   КСНУМКС. Временски интервали у временским периодимаР
   КСНУМКС. Филтрирање вектора датума помоћу временских периодаР
4. Закључак

Рад са датумима у основној Р синтакси

Претворите текст у датум

Басиц Р има скуп функција за рад са датумима. Недостатак основне синтаксе је у томе што је случај имена функција и аргумената веома раштркан и практично нема логичку везу. Међутим, морате знати основне функције језика, па ћемо почети од њих.

Најчешће када учитавате податке у Р, из цсв датотека или других извора, добијате датум као текст. Да бисте овај текст претворили у исправан тип података, користите функцију 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"

Подразумевано as.Date() прихвата датум у два формата: ГГГГ-ММ-ДД или ГГГГ/ММ/ДД.
Ако ваш скуп података садржи датуме у неком другом формату, можете користити аргумент format.

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

формат прихвата операторе у облику стринга који означавају било који временски интервал и његов формат; најчешће коришћене вредности су приказане у табели испод:

Формат
Опис

%d
Број дана у месецу

%a
Скраћеница за назив дана у недељи

%A
Пун назив дана у недељи

%w
Број дана у недељи (0-6, где је 0 недеља)

%m
Двоцифрена ознака месеца (01-12)

%b
Скраћеница назива месеца (апр, мар, …)

%B
Пуни назив месеца

%y
Двоцифрена ознака године

%Y
Четвороцифрена ознака године

%j
Број дана у години (001 - 366)

%U
Број недеље у години (00 - 53), почетак недеље недеља

%W
Број недеље у години (00 - 53), почетак недеље понедељак

Сходно томе, „26. септембар 2019.“ је пун назив месеца, датума и године. Овај формат датума се може описати помоћу оператора на следећи начин:"%B %d, %Y".

Где је:

• %B — Пуно име месеца
• %d — Број дана у месецу
• %Y — Четвороцифрена ознака године

Када описујете формат датума, важно је да укључите све додатне знакове из стринга, као што су цртице, зарези, тачке, размаци и тако даље. У мом примеру, „26. септембар 2019.“, постоји зарез после датума, а такође треба да ставите зарез у опис формата:"%B %d, %Y".

Постоје ситуације када добијете датум који не само да не одговара стандардним форматима (ГГГГ-ММ-ДД или ГГГГ/ММ/ДД), али и на језику који се разликује од подразумеваног инсталираног на вашем оперативном систему. На пример, преузели сте податке где је датум назначен овако: „15. децембар 2019.“ Пре него што конвертујете овај стринг у датум, морате да промените локализацију.

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

Издвајање компоненти датума у ​​основном Р

У основном Р нема много функција које вам омогућавају да извучете било који део датума из објекта класе датум.

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

Поред главне класе објеката датум у основном Р постоје још 2 типа података који чувају временску ознаку: ПОСИКСлт, ПОСИКСцт. Главна разлика између ових класа и датум је да поред датума чувају време.

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

# узнать класс объекта current_time 
class(current_time)

# "POSIXct" "POSIXt"

Функција Sys.time() враћа тренутни датум и време у формату ПОСИКСцт. Овај формат је сличан по значењу УНИКСТИМЕ, и чува број секунди од почетка УНИКС ере (поноћ (УТЦ) од 31. децембра 1969. до 1. јануара 1970.).

Класа ПОСИКСлт такође чува време и датум и све њихове компоненте. Дакле, ради се о објекту сложеније структуре, али из којег је лако добити било коју компоненту датума и времена јер заправо ПОСИКСлт ово листа.

# 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

Претварање нумеричких и текстуалних података у формате ПОСИКС* спроводе функције as.POSIXct() и as.POSIXlt(). Ове функције имају мали скуп аргумената.

• к — Број, стринг или објекат класе датум, који треба да се конвертује;
• тз — Временска зона, подразумевано „ГМТ“;
• формат — Опис формата датума у ​​којем су представљени подаци прослеђени аргументу к;
• оригин — Користи се само када се број претвара у ПОСИКС; овом аргументу морате проследити објекат датума и време од којих се секунде рачунају. Обично се користи за превод са УНИКСТИМЕ-а.

Ако су ваши подаци о датуму и времену у УНИКСТИМЕ, а затим да их претворите у јасан, читљив датум, користите следећи пример:

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

У пореклу можете навести било коју временску ознаку. На пример, ако ваши подаци садрже датум и време као број секунди од 15. септембра 2019. у 12:15, онда да бисте их конвертовали у датум користите:

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

Рад са урмама помоћу пакета за подмазивање

lubridate Можда најпопуларнији пакет за рад са датумима у језику Р. Пружа вам три додатна часа.

• трајања — трајање, тј. број секунди између две временске ознаке;
• периоди - периоди вам омогућавају да израчунате између датума у ​​интервалима који су читљиви за човека: дани, месеци, недеље итд.;
• интервали – објекти који обезбеђују почетну и завршну тачку у времену.

Инсталација додатних пакета на језику Р врши се помоћу стандардне функције install.packages().

Инсталирање пакета lubridate:

install.packages("lubridate")

Претворите текст у датум користећи лубридате

Карактеристике пакета lubridate значајно поједностављују процес претварања текста у датум, а такође вам омогућавају да извршите све аритметичке операције са датумима и временима.

Функције ће вам помоћи да добијете тренутни датум или датум и време today() и now().

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

Да бисте конвертовали стринг у датум у lubridate Постоји читава породица функција чија се имена увек састоје од три слова и означавају редослед компоненти датума:

• и - година
• м - месец
• д - дан

Листа функција за претварање текста у датум преко лубридате-а

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

Неки примери за претварање стрингова у датуме:

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

Као што видите lubridate Много је ефикасније у препознавању описа датума као текста и омогућава вам да конвертујете текст у датум без коришћења додатних оператора за описивање формата.

Екстраховање компоненти датума помоћу пакета за подмазивање

Такође користећи lubridate можете добити било коју компоненту из датума:

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

Аритметичке операције са датумима

Али најважнија и основна функционалност lubridate је способност обављања различитих аритметичких операција са датумима.

Заокруживање датума се врши помоћу три функције:

• floor_date — заокруживање на најближе прошло време
• ceiling_date — заокруживање на блиско будуће време
• round_date - заокруживање на најближе време

Свака од ових функција има аргумент јединицакоји вам омогућава да одредите јединицу заокруживања: секунда, минут, сат, дан, недеља, месец, два месеца, квартал, сезона, полугодиште, година

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

Дакле, хајде да схватимо како да добијемо датум који је 8 дана након тренутног датума и да урадимо разне друге аритметичке прорачуне између два датума.

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

Поједностављен рад са периодима, временским периодимаР пакетом.

timeperiodsR — нови пакет за рад са датумима који је објављен на ЦРАН-у у септембру 2019.

Инсталирање пакета timeperiodsR:

install.packages("timeperiodsR")

Главна сврха је брзо одређивање одређеног временског интервала у односу на дати датум. На пример, користећи његове функције можете лако:

• Добијте прошлу недељу, месец, квартал или годину у Р.
• Добијте одређени број временских интервала у односу на датум, на пример последње 4 недеље.
• Лако је издвојити његове компоненте из резултујућег временског интервала: датум почетка и завршетка, број дана укључених у интервал, читав низ датума који су укључени у њега.

Назив свих функција пакета timeperiodsR су интуитивне и састоје се из два дела: правцу_interval, где:

• правцу у којој треба да се померите у односу на дати датум: последњи_н, претходни, овај, следећи, следећи_н.
• временски interval за израчунавање периода: дан, недеља, месец, квартал, година.

Комплетан комплет функција:

• 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()

Временски интервали у временским периодимаР

Ове функције су корисне у случајевима када је потребно да направите извештаје на основу података из прошле недеље или месеца. Да бисте добили последњи месец, користите истоимену функцију previous_month():

prmonth <- previous_month()

Након чега ћете имати објекат прмонтх класа тпр, од којих се лако могу добити следеће компоненте:

• датум почетка периода, у нашем примеру ово је последњи месец
• датум завршетка периода
• број дана укључених у период
• редослед датума укључених у период

Штавише, сваку од компоненти можете добити на различите начине:

# 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)

Такође можете добити било коју од компоненти користећи аргумент део, који је присутан у свакој од функција пакета. Могуће вредности: почетак, крај, секвенца, дужина.

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

Дакле, погледајмо све аргументе доступне у функцијама пакета timeperiodsR:

• x — Референтни датум од кога ће се рачунати временски период, тренутни датум је подразумевано;
• n — Број интервала који ће бити укључени у период, на пример претходне 3 недеље;
• part — Која компонента објекта tpr морате да добијете, подразумевано all;
• week_start — Аргумент је присутан само у функцијама за рад са недељама и омогућава вам да подесите број дана у недељи који ће се сматрати њеним почетком. Подразумевано, почетак недеље је понедељак, али можете подесити било који од 1 – понедељак до 7 – недеља.

Дакле, можете израчунати било који временски период у односу на тренутни или било који други дати датум; ево још неколико примера:

# 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. октобар је недеља:

Потребан нам је период који ће у односу на 6. октобар трајати претходне 3 недеље. Не рачунајући недељу која укључује и сам 6. октобар. Сходно томе, ово је период од 9. септембра до 29. септембра.

# 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

У овом примеру нас занима месец који је био пре 4 месеца, ако кренемо од 16. септембра 2019. године, онда је то био мај 2019. године.

Филтрирање вектора датума помоћу временских периодаР

Да бисте филтрирали датуме у timeperiodsR Постоји неколико оператера:

• %лефт_оут% - упоређује два објекта класе тпр, и враћа вредност са леве која недостаје у десном.
• %лефт_ин% - упоређује два објекта класе тпр, и враћа датуме из левог објекта који су укључени у десни.
• %ригхт_оут% - упоређује два објекта тпр класе, и враћа вредност са десне која недостаје левом.
• %ригхт_ин% - упоређује два објекта класе тпр, и враћа датуме из десног објекта који су присутни у левом.

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

У пакету timeperiodsR постоји званична, на руском језику ИоуТубе плејлиста.

Закључак

Детаљно смо испитали класе објеката који су дизајнирани у језику Р за рад са датумима. Такође сада можете да изводите аритметичке операције над датумима и брзо добијате било које временске периоде користећи пакет timeperiodsR.

Ако сте заинтересовани за Р језик, позивам вас да се претплатите на мој телеграм канал Р4маркетинг, у којем свакодневно делим корисне материјале о коришћењу Р језика у решавању ваших свакодневних проблема.

Извор: ввв.хабр.цом