apply를 이용해서 R에서 행과 열의 데이터를 분석

 데이터를 다루다보면 각 행에서 가장 큰 숫자나 가장 작은 숫자, 혹은 평균값이나 중앙값 등 여러 가지 값을 알아야 하는 경우가 생길 수 있습니다. 각 행과 열에서 데이터를 분석해 새로운 행과 열로 넣는 방법을 알아보겠습니다. 우선 간단한 행렬을 만들어 보겠습니다. 

x<-matrix ncol="5)</span" nrow="3,">

x

> x<-matrix ncol="5)</span" nrow="3,">

> x

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]

[1,]    1    4    7   10   13

[2,]    2    5    8   11   14

[3,]    3    6    9   12   15

 여기서 apply 함수를 이용해서 각 행과 열의 최소, 최대, 평균 등 다양한 정보를 구할 수 있습니다. 

apply(x,1,max)

apply(x,2,max)

apply(x,1,mean)

apply(x,2,mean)

> apply(x,1,max)

[1] 13 14 15

> apply(x,2,max)

[1]  3  6  9 12 15

> 

> apply(x,1,mean)

[1] 7 8 9

> apply(x,2,mean)

[1]  2  5  8 11 14

 여기까지는 그다지 어렵지 않지만, 데이터 프레임에 새로운 변수로 평균값이나 최대값을 추가하려면 어떻게 해야할까요. 우선 x를 데이터 프레임을 변경해 보겠습니다. data.frame 함수를 사용합니다. 

x1<-data .frame="" span="" x="">

x1

> x1<-data .frame="" span="" x="">

> x1

  X1 X2 X3 X4 X5

1  1  4  7 10 13

2  2  5  8 11 14

3  3  6  9 12 15

 보통 R에서 데이터를 분석한다고 하면 데이터 프레임 형태로 분석할 것입니다. 이 경우 각 행과 열에 변수명이 있습니다. 여기서 apply 함수를 이용해서 각 행에 새롭게 평균과 최대값 변수를 넣어보겠습니다. 데이터 프레임에서 변수명을 한 번 바꿔 보겠습니다. 변수명을 바꾸는 기능은 여러 가지가 있지만, 기본 함수는 names입니다. 아래와 같이 사용할 수 있습니다. 

names(x1)<-c span="" v1="" v2="" v3="" v4="" v5="">

x1

> names(x1)<-c span="" v1="" v2="" v3="" v4="" v5="">

> x1

  v1 v2 v3 v4 v5

1  1  4  7 10 13

2  2  5  8 11 14

3  3  6  9 12 15

 v1-v5는 변수(variable)의 약자입니다. 이 변수들의 평균 값은 어떨까요. mean과 max라는 새로운 변수로 넣어 보겠습니다. 

x1$mean<-apply mean="" span="" x1="">

x1

x1$max<-apply max="" span="" x1="">

x1

> x1$mean<-apply mean="" span="" x1="">

> x1

  v1 v2 v3 v4 v5 mean

1  1  4  7 10 13    7

2  2  5  8 11 14    8

3  3  6  9 12 15    9

> 

> x1$max<-apply max="" span="" x1="">

> x1

  v1 v2 v3 v4 v5 mean max

1  1  4  7 10 13    7  13

2  2  5  8 11 14    8  14

3  3  6  9 12 15    9  15

  이렇게 변수에서 특정값을 구하는 기능은 의외로 유용하게 사용될 수 있습니다. 여기서 한 가지 응용으로 만약 V3-V5 사이의 평균값을 구하고 싶으면 어떻게 할까요. x1[,c(3:5)] 을 넣어주면 됩니다. 

x1$mean2<-apply c="" mean="" span="" x1="">

x1

> x1$mean2<-apply c="" div="" mean="" x1="">

> x1

  v1 v2 v3 v4 v5 mean max mean2

1  1  4  7 10 13    7  13    10

2  2  5  8 11 14    8  14    11

3  3  6  9 12 15    9  15    12

1-3행의 평균을 새로운 관측값으로 넣고 싶다면 어떻게 할까요? x1[4,]을 이용하면 됩니다. 

x1[4,]<-apply mean="" span="" x1="">

x1

> x1[4,]<-apply div="" mean="" x1="">

> x1

  v1 v2 v3 v4 v5 mean max mean2

1  1  4  7 10 13    7  13    10

2  2  5  8 11 14    8  14    11

3  3  6  9 12 15    9  15    12

4  2  5  8 11 14    8  14    11

apply는 R에서 매우 유용하게 사용되는 기본 함수 가운데 하나입니다. 이 계열의 함수는 앞으로도 계속 다루게 될 것입니다.