R:Оптимизация/Импорт данных — различия между версиями

Материал Psylab.info - энциклопедии психодиагностики
Перейти к: навигация, поиск
м (Функция read.table())
Строка 11: Строка 11:
 
* отключить поиск комментариев с помощью аргумента <code>comment.char = ""</code>.
 
* отключить поиск комментариев с помощью аргумента <code>comment.char = ""</code>.
  
Создадим таблицу данных содержащую <math>10^{5}</math> строк и 6 столбцов:
+
Создадим таблицу данных содержащую <math>10^{6}</math> строк и 6 столбцов:
  
{{r-code|code=<nowiki>> N <- 10^5L # задаём количество наблюдений
+
{{r-code|code=<nowiki>> N <- 10^6L # задаём количество наблюдений
 
> DF <- data.frame(a = sample(1:10^3L, N, replace = TRUE),
 
> DF <- data.frame(a = sample(1:10^3L, N, replace = TRUE),
 
                   b = sample(1:10^3L, N, replace = TRUE),
 
                   b = sample(1:10^3L, N, replace = TRUE),
Строка 68: Строка 68:
  
 
Теперь мы можем сравнить производительность функции <code>read.table()</code> с параметрами по умолчанию и парамтерами, рекомендованными для увеличения производительности данной функции. Для этого нам понадобится пакет {{r-package|microbenchmark}}.
 
Теперь мы можем сравнить производительность функции <code>read.table()</code> с параметрами по умолчанию и парамтерами, рекомендованными для увеличения производительности данной функции. Для этого нам понадобится пакет {{r-package|microbenchmark}}.
 +
 +
{{r-code|code=<nowiki>> microbenchmark(defaults = read.table(tmp.csv, sep = ";", header = TRUE),
 +
+                ompimize = read.table(tmp.csv, sep = ";", header = TRUE,
 +
+                                      colClasses = c("integer", "integer", "factor", "numeric", "numeric", "numeric"),
 +
+                                      nrows = N, comment.char = "", quote=""))</nowiki>}}
 +
 +
Значения для аргумента <code>colClasses</code> мы получили ранее с помощью команды <code>sapply(DF, class)</code>.
  
 
[[Категория:R]]
 
[[Категория:R]]
 
[[Категория:Оптимизация кода]]
 
[[Категория:Оптимизация кода]]

Версия 16:35, 5 апреля 2014

При обработке данных большого объёма имеет смысл импортировать только ту часть данных, которая непосредственно участвует в обработке. Это целесообразно как с точки зрения расхода оперативной памяти, так и скорости выполнения операций поиска, сортировки и фильтрации данных.

Импорт CSV

Функция read.table()

Наиболее распространённым форматом данных для импорта в R является формат CSV. Для импорта файлов CSV в R предусмотрена функция read.table() и функци-обёртка (wrapper) read.csv(). С точки зрения скорости работы, параметры функции read.table(), заданные по умолчанию, не являются оптимальными. Приведём несколько рекомендаций по использованию функции read.table():

  • указать тип переменных, содержащихся в таблице с помощью аргумента colClasses;
  • указать количество импортируемых строк с помощью аргумента nrows;
  • отключить поиск комментариев с помощью аргумента comment.char = "".

Создадим таблицу данных содержащую [math]10^{6}[/math] строк и 6 столбцов:

КодR

<syntaxhighlight lang="r">> N <- 10^6L # задаём количество наблюдений > DF <- data.frame(a = sample(1:10^3L, N, replace = TRUE), b = sample(1:10^3L, N, replace = TRUE), c = sample(LETTERS[1:10], N, replace = TRUE), e = rnorm(N), d = rnorm(N, 100, 15), f = runif(N, 0, 10^3L)) </syntaxhighlight>

Рассмотрим таблицу более подробно. Начало таблицы:

КодR

<syntaxhighlight lang="r"> head(DF) a b c e d f 1 719 104 C -1.8785 87.22 400.5 2 551 448 H 0.5608 101.14 208.4 3 865 236 I 0.5967 117.80 622.5 4 879 411 B -0.6442 120.39 979.9 5 66 229 E -0.5443 111.78 901.3 6 867 579 I -1.3212 104.93 178.3</syntaxhighlight>

Структура данных:

КодR

<syntaxhighlight lang="r">> str(DF) 'data.frame': 1000000 obs. of 6 variables: $ a: int 719 551 865 879 66 867 344 786 898 933 ... $ b: int 104 448 236 411 229 579 718 221 68 275 ... $ c: Factor w/ 10 levels "A","B","C","D",..: 3 8 9 2 5 9 3 6 10 7 ... $ e: num -1.878 0.561 0.597 -0.644 -0.544 ... $ d: num 87.2 101.1 117.8 120.4 111.8 ... $ f: num 400 208 623 980 901 ...</syntaxhighlight>

Типы переменных:

КодR

<syntaxhighlight lang="r">> sapply(DF, class) a b c e d f "integer" "integer" "factor" "numeric" "numeric" "numeric"</syntaxhighlight>

Размер объекта в оперативной памяти:

КодR

<syntaxhighlight lang="r">> print(object.size(DF), units = "auto") 34.3 Mb</syntaxhighlight>

Сохраним таблицу в csv-файл следующими командами:

КодR

<syntaxhighlight lang="r">> tmp.csv <- tempfile(fileext=".csv") # генерируем имя и путь для временного файла > write.table(DF, tmp.csv, sep = ";", row.names = FALSE, quote = FALSE)</syntaxhighlight>

Размер полученного файла составил:

КодR

<syntaxhighlight lang="r">> file.info(tmp.csv)$size # размер файла в байтах [1] 61724411 > file.info(tmp.csv)$size / 1024^2 # размер файла в мегабайтах [1] 58.86</syntaxhighlight>

Теперь мы можем сравнить производительность функции read.table() с параметрами по умолчанию и парамтерами, рекомендованными для увеличения производительности данной функции. Для этого нам понадобится пакет microbenchmark.

КодR

<syntaxhighlight lang="r">> microbenchmark(defaults = read.table(tmp.csv, sep = ";", header = TRUE), + ompimize = read.table(tmp.csv, sep = ";", header = TRUE, + colClasses = c("integer", "integer", "factor", "numeric", "numeric", "numeric"), + nrows = N, comment.char = "", quote=""))</syntaxhighlight>

Значения для аргумента colClasses мы получили ранее с помощью команды sapply(DF, class).