Numerazione di righe all'interno di gruppi in un frame di dati

Lavorare con un frame di dati simile a questo:

set.seed(100)  
df <- data.frame(cat = c(rep("aaa", 5), rep("bbb", 5), rep("ccc", 5)), val = runif(15))             
df <- df[order(df$cat, df$val), ]  
df  

   cat        val  
1  aaa 0.05638315  
2  aaa 0.25767250  
3  aaa 0.30776611  
4  aaa 0.46854928  
5  aaa 0.55232243  
6  bbb 0.17026205  
7  bbb 0.37032054  
8  bbb 0.48377074  
9  bbb 0.54655860  
10 bbb 0.81240262  
11 ccc 0.28035384  
12 ccc 0.39848790  
13 ccc 0.62499648  
14 ccc 0.76255108  
15 ccc 0.88216552 

Sto cercando di aggiungere una colonna con numerazione all'interno di ciascun gruppo. Farlo in questo modo ovviamente non sta usando i poteri di R:

 df$num <- 1  
 for (i in 2:(length(df[,1]))) {  
   if (df[i,"cat"]==df[(i-1),"cat"]) {  
     df[i,"num"]<-df[i-1,"num"]+1  
     }  
 }  
 df  

   cat        val num  
1  aaa 0.05638315   1  
2  aaa 0.25767250   2  
3  aaa 0.30776611   3  
4  aaa 0.46854928   4  
5  aaa 0.55232243   5  
6  bbb 0.17026205   1  
7  bbb 0.37032054   2  
8  bbb 0.48377074   3  
9  bbb 0.54655860   4  
10 bbb 0.81240262   5  
11 ccc 0.28035384   1  
12 ccc 0.39848790   2  
13 ccc 0.62499648   3  
14 ccc 0.76255108   4  
15 ccc 0.88216552   5  

Quale sarebbe un buon modo per farlo?

Utilizzare ave, ddply, dplyro data.table:

df$num <- ave(df$val, df$cat, FUN = seq_along)

o:

library(plyr)
ddply(df, .(cat), mutate, id = seq_along(val))

o:

library(dplyr)
df %>% group_by(cat) %>% mutate(id = row_number())

oppure (il più efficiente in termini di memoria, in quanto assegnato per riferimento all'interno DT):

library(data.table)
DT <- data.table(df)

DT[, id := seq_len(.N), by = cat]
DT[, id := rowid(cat)]

Per averlo fatto r-faqdomanda più completa, un'alternativa di base R con sequencee rle:

df$num <- sequence(rle(df$cat)$lengths)

che dà il risultato desiderato:

> df
   cat        val num
4  aaa 0.05638315   1
2  aaa 0.25767250   2
1  aaa 0.30776611   3
5  aaa 0.46854928   4
3  aaa 0.55232243   5
10 bbb 0.17026205   1
8  bbb 0.37032054   2
6  bbb 0.48377074   3
9  bbb 0.54655860   4
7  bbb 0.81240262   5
13 ccc 0.28035384   1
14 ccc 0.39848790   2
11 ccc 0.62499648   3
15 ccc 0.76255108   4
12 ccc 0.88216552   5

Se df$catè una variabile fattore, devi as.characterprima includerla :

df$num <- sequence(rle(as.character(df$cat))$lengths)

Ecco un'opzione che utilizza un forciclo per gruppi anziché per righe (come ha fatto OP)

for (i in unique(df$cat)) df$num[df$cat == i] <- seq_len(sum(df$cat == i))

Ecco un piccolo trucco di miglioramento che consente di ordinare 'val' all'interno dei gruppi:

# 1. Data set
set.seed(100)
df <- data.frame(
  cat = c(rep("aaa", 5), rep("ccc", 5), rep("bbb", 5)), 
  val = runif(15))             

# 2. 'dplyr' approach
df %>% 
  arrange(cat, val) %>% 
  group_by(cat) %>% 
  mutate(id = row_number())

Vorrei aggiungere una data.tablevariante usando la rank()funzione che fornisce l'ulteriore possibilità di cambiare l'ordinamento e quindi rende un po 'più flessibile della seq_len()soluzione ed è abbastanza simile alle funzioni row_number in RDBMS.

# Variant with ascending ordering
library(data.table)
dt <- data.table(df)
dt[, .( val
   , num = rank(val))
    , by = list(cat)][order(cat, num),]

    cat        val num
 1: aaa 0.05638315   1
 2: aaa 0.25767250   2
 3: aaa 0.30776611   3
 4: aaa 0.46854928   4
 5: aaa 0.55232243   5
 6: bbb 0.17026205   1
 7: bbb 0.37032054   2
 8: bbb 0.48377074   3
 9: bbb 0.54655860   4
10: bbb 0.81240262   5
11: ccc 0.28035384   1
12: ccc 0.39848790   2
13: ccc 0.62499648   3
14: ccc 0.76255108   4

# Variant with descending ordering
dt[, .( val
   , num = rank(-val))
    , by = list(cat)][order(cat, num),]

Un'altra dplyrpossibilità potrebbe essere:

df %>%
 group_by(cat) %>%
 mutate(num = 1:n())

   cat      val   num
   <fct>  <dbl> <int>
 1 aaa   0.0564     1
 2 aaa   0.258      2
 3 aaa   0.308      3
 4 aaa   0.469      4
 5 aaa   0.552      5
 6 bbb   0.170      1
 7 bbb   0.370      2
 8 bbb   0.484      3
 9 bbb   0.547      4
10 bbb   0.812      5
11 ccc   0.280      1
12 ccc   0.398      2
13 ccc   0.625      3
14 ccc   0.763      4
15 ccc   0.882      5

Utilizzando la rowid()funzione in data.table:

> set.seed(100)  
> df <- data.frame(cat = c(rep("aaa", 5), rep("bbb", 5), rep("ccc", 5)), val = runif(15))
> df <- df[order(df$cat, df$val), ]  
> df$num <- data.table::rowid(df$cat)
> df
   cat        val num
4  aaa 0.05638315   1
2  aaa 0.25767250   2
1  aaa 0.30776611   3
5  aaa 0.46854928   4
3  aaa 0.55232243   5
10 bbb 0.17026205   1
8  bbb 0.37032054   2
6  bbb 0.48377074   3
9  bbb 0.54655860   4
7  bbb 0.81240262   5
13 ccc 0.28035384   1
14 ccc 0.39848790   2
11 ccc 0.62499648   3
15 ccc 0.76255108   4
12 ccc 0.88216552   5