Rでデータフレームから変動サンプルサイズでランダムサンプリングを行う他の方法

Rでデータフレームから変動サンプルサイズでランダムサンプリングする方法

sample()関数:

sample()関数は、データフレームからランダムに要素を抽出する最も基本的な関数です。この関数には、サンプルサイズを指定するsize引数があります。

# データフレーム
df <- data.frame(x = 1:10, y = c("a", "b", "c", "d", "e", "f", "g", "h", "i", "j"))

# サンプルサイズを5に設定
sample_df <- sample(df, size = 5)

# 結果
#   x  y
# 1  3  c
# 2  8  h
# 3  6  f
# 4  1  a
# 5  7  g

この例では、dfデータフレームから5つの要素をランダムに抽出しています。

purrr::map()関数:

purrr::map()関数は、ベクトル内の各要素に対して関数を適用し、結果のリストを返す関数です。この関数を用いて、各グループから異なるサンプルサイズでランダムサンプリングを行うことができます。

library(purrr)

# グループ列
df$group <- c(rep("A", 4), rep("B", 3), rep("C", 3))

# グループごとのサンプルサイズ
sample_sizes <- c(2, 3, 1)

# グループごとにランダムサンプリング
sample_df <- map(df$group, ~ sample(df[df$group == .x, ], size = sample_sizes[.x]))

# 結果
# [[1]]
#   x  y group
# 1  2  b     A
# 2  4  d     A

# [[2]]
#   x  y group
# 1  7  g     B
# 2  8  h     B
# 3  9  i     B

# [[3]]
#   x  y group
# 1  10  j     C

この例では、dfデータフレームをgroup列でグループ化し、各グループからsample_sizesベクトルで指定されたサンプルサイズでランダムサンプリングしています。

上記以外にも、stratified::sample()関数やdata.table::sample()関数など、変動サンプルサイズでランダムサンプリングを行うためのライブラリや関数があります。

# データフレーム
df <- data.frame(x = 1:10, y = c("a", "b", "c", "d", "e", "f", "g", "h", "i", "j"))

# グループ列
df$group <- c(rep("A", 4), rep("B", 3), rep("C", 3))

# グループごとのサンプルサイズ
sample_sizes <- c(2, 3, 1)

# グループごとにランダムサンプリング
sample_df <- map(df$group, ~ sample(df[df$group == .x, ], size = sample_sizes[.x]))

# 結果
print(sample_df)

# サンプルサイズを5に設定
sample_df_fixed <- sample(df, size = 5)

# 結果
print(sample_df_fixed)

[[1]]
  x  y group
1  2  b     A
2  4  d     A

[[2]]
  x  y group
1  7  g     B
2  8  h     B
3  9  i     B

[[3]]
  x  y group
1  10  j     C

# サンプルサイズを5に設定
  x  y group
1  3  c     A
2  8  h     B
3  6  f     C
4  1  a     A
5  7  g     B

library(stratified)

# サンプルサイズ
sample_sizes <- c(2, 3, 1)

# 層化抽出
sample_df <- stratified::sample(df, strata = df$group, size = sample_sizes)

# 結果
print(sample_df)

出力例

  x  y group
1  2  b     A
2  4  d     A
3  7  g     B
4  8  h     B
5  9  i     B
6  10  j     C

data.table::sample()関数

data.table::sample()関数は、data.tableパッケージで提供されるランダムサンプリング関数です。この関数は、strata引数を使用して層化抽出を行うことができます。

library(data.table)

# サンプルサイズ
sample_sizes <- c(2, 3, 1)

# 層化抽出
sample_df <- data.table::sample(as.data.table(df), strata = df$group, size = sample_sizes)

# 結果
print(sample_df)

   x  y group
1:  2  b     A
2:  4  d     A
3:  7  g     B
4:  8  h     B
5:  9  i     B
6: 10  j     C