如何计算R中表格的百分比差异

Question

我有一个csv文件，其中行1-5代表一个状态，5-10代表另一个等等...我也有一个列，每个状态重复1970,1980,..,2010年。在R（虽然我不反对Excel中的解决方案，如果这更容易），我希望每个州计算当年和1970年之间的百分比差异，即Alabama 1990它将是(AL 1990 - AL 1970)/(AL 1970)，并将其添加到新的数据表中的列，以便我可以将其导出到csv。

   State, Year, Num  
    AL,   1970,  1   
    AL,   1980,  2   
    AL,   1990,  3   
    AL,   2000,  4   
    AL,   2010,  6   

输出将是一列

pct_change
0
1
2
3
5

Answer 1

dplyr包中包含函数first，它提供了获取组的第一个值的简单方法。因此，如果我们安排Year使1970年将成为每组的第一个值，当我们group_by(State)时，我们可以使用first(Num)来获得代表1970年价值的Num的第一个值：

# Example data with 2 states

df <- structure(list(State = c("AL", "AL", "AL", "AL", "AL", "TX", 
"TX", "TX", "TX", "TX"), Year = c(1970L, 1980L, 1990L, 2000L, 
2010L, 1970L, 1980L, 1990L, 2000L, 2010L), Num = c(1, 2, 3, 4, 
6, 5, 2, 10, 12, 6)), class = "data.frame", row.names = c(NA, 
-10L))


library(dplyr)
df %>%
    arrange(State, Year) %>%
    group_by(State) %>%
    mutate(perc_diff = 100 * (Num - first(Num))/first(Num))

# A tibble: 10 x 4
# Groups:   State [2]
   State  Year   Num perc_diff
   <chr> <int> <dbl>     <dbl>
 1 AL     1970     1         0
 2 AL     1980     2       100
 3 AL     1990     3       200
 4 AL     2000     4       300
 5 AL     2010     6       500
 6 TX     1970     5         0
 7 TX     1980     2       -60
 8 TX     1990    10       100
 9 TX     2000    12       140
10 TX     2010     6        20

Answer 2

我们可以使用data.table。将'data.frame'转换为'data.table'（setDT(df)），order转换为'State'，'year'在i中，按'State'分组，得到'Num'与first值'的差异' Num'并指定（:=）创建'perc_diff'

library(data.table)
setDT(df)[order(State, Year), perc_diff := 
            100 * (Num - first(Num))/first(Num), State][]
#     State Year Num perc_diff
# 1:    AL 1970   1         0
# 2:    AL 1980   2       100
# 3:    AL 1990   3       200
# 4:    AL 2000   4       300
# 5:    AL 2010   6       500
# 6:    TX 1970   5         0
# 7:    TX 1980   2       -60
# 8:    TX 1990  10       100
# 9:    TX 2000  12       140
#10:    TX 2010   6        20

---

或者使用base R

v1 <- with(df, ave(Num, State, FUN = function(x) x[1]))
df$perc_diff <-  with(df, 100 * (Num - v1)/v1)

data

df <- structure(list(State = c("AL", "AL", "AL", "AL", "AL", "TX", 
 "TX", "TX", "TX", "TX"), Year = c(1970L, 1980L, 1990L, 2000L, 
 2010L, 1970L, 1980L, 1990L, 2000L, 2010L), Num = c(1, 2, 3, 4, 
 6, 5, 2, 10, 12, 6)), class = "data.frame", row.names = c(NA, 
 -10L))

Answer 3

使用R基础tapply解决方案

df <- df[with(df, order(State, Year)), ]
df$pct_change <- unlist( tapply(df$Num, df$State, function(x) 100 * (x - x[1]) / x[1]) )

> df
   State Year Num pct_change
1     AL 1970   1          0
2     AL 1980   2        100
3     AL 1990   3        200
4     AL 2000   4        300
5     AL 2010   6        500
6     TX 1970   5          0
7     TX 1980   2        -60
8     TX 1990  10        100
9     TX 2000  12        140
10    TX 2010   6         20