R: Создание новых столбцов на основе вложенных циклов

Question

Я прикладной исследователь, работающий в основном с общенациональными данными реестра, который делает переход от Stata к R. Пакет dplyr заставил большинство моих ежедневных задач управления данными работать плавно , Тем не менее, я в настоящее время борется с получением R для генерации новых переменных на основе вложенных циклов.

Предположим, что у нас есть следующий набор данных по шести участникам, родившимся между 1990-1992 годами, с мерами по их средним показателям за период с 2001 по 2004 год.

* Stata 
clear all 
input id byear gpa2000 gpa2001 gpa2002 gpa2003 gpa2004 
1 1990 1.2 1.3 1.4 1.5 1.3 
2 1990 2.3 2.5 2.2 2.1 2.6 
3 1991 3.1 3.9 3.4 3.5 4.0 
4 1991 2.6 3.1 2.4 1.9 3.1 
5 1992 1.4 1.8 3.2 2.3 3.2 
6 1992 3.5 4.0 4.0 4.0 3.9 
end 
list 

    +--------------------------------------------------------------+ 
    | id byear gpa2000 gpa2001 gpa2002 gpa2003 gpa2004 | 
    |--------------------------------------------------------------| 
    1. | 1 1990  1.2  1.3  1.4  1.5  1.3 | 
    2. | 2 1990  2.3  2.5  2.2  2.1  2.6 | 
    3. | 3 1991  3.1  3.9  3.4  3.5   4 | 
    4. | 4 1991  2.6  3.1  2.4  1.9  3.1 | 
    5. | 5 1992  1.4  1.8  3.2  2.3  3.2 | 
    6. | 6 1992  3.5   4   4   4  3.9 | 
    +--------------------------------------------------------------+ 

Или то же самое в R:

df <- read.table(header=T, text="id byear gpa2000 gpa2001 gpa2002 gpa2003 gpa2004 
1 1990 1.2 1.3 1.4 1.5 1.3 
2 1990 2.3 2.5 2.2 2.1 2.6 
3 1991 3.1 3.9 3.4 3.5 4.0 
4 1991 2.6 3.1 2.4 1.9 3.1 
5 1992 1.4 1.8 3.2 2.3 3.2 
6 1992 3.5 4.0 4.0 4.0 3.9 
") 

Теперь я хотел бы, чтобы генерировать три новые переменные, которые измеряют средний балл каждого участника в возрасте 10-12 лет (gpa_age10 ... gpa_age12).

В Stata, я обычно делаю это путем вложенным для петель:

forval i = 10/12 { 
    gen gpa_age`i' = . 
    forval j = 1990/1992 { 
     replace gpa_age`i' = gpa`=`j'+`i'' if byear == `j' 
    } 
} 

Это приведет к следующему набору данных:

 +-----------------------------------------------------------------------------------------------+ 
    | id byear gpa2000 gpa2001 gpa2002 gpa2003 gpa2004 gpa_a~10 gpa_a~11 gpa_a~12 | 
    |-----------------------------------------------------------------------------------------------| 
    1. | 1 1990  1.2  1.3  1.4  1.5  1.3  1.2  1.3  1.4 | 
    2. | 2 1990  2.3  2.5  2.2  2.1  2.6  2.3  2.5  2.2 | 
    3. | 3 1991  3.1  3.9  3.4  3.5   4  3.9  3.4  3.5 | 
    4. | 4 1991  2.6  3.1  2.4  1.9  3.1  3.1  2.4  1.9 | 
    5. | 5 1992  1.4  1.8  3.2  2.3  3.2  3.2  2.3  3.2 | 
    6. | 6 1992  3.5   4   4   4  3.9   4   4  3.9 | 
    +-----------------------------------------------------------------------------------------------+ 

Я понимаю, что не может быть прямой перевод этого Stata-кода в R, но каков наилучший способ репликации этих результатов в R?

Answer 1

Вы можете изменить форму data.frame на форму, где каждая строка представляет год для учащегося, используя пакет reshape2. Тогда вычисление возраста становится тривиальным. Вот полный код для выполнения этой задачи предполагается, что ваш data.frame из выше в переменном называется dat:

mdat <- melt(dat, id.vars=c('id', 'byear'), value.name='gpa') 
mdat %>% 
    mutate(year=as.numeric(gsub('gpa', '', variable))) %>% 
    select(id, byear, year, gpa) %>% 
    mutate(age=year-byear) 

Кроме того, вы можете получить data.frame запрошенного литья расплавленной data.frame:

dcast(mdat, id + byear ~ age, value.var='gpa') 
> id byear 8 9 10 11 12 13 14 
> 1 1990 NA NA 1.2 1.3 1.4 1.5 1.3 
> 2 1990 NA NA 2.3 2.5 2.2 2.1 2.6 
> 3 1991 NA 3.1 3.9 3.4 3.5 4.0 NA 
> 4 1991 NA 2.6 3.1 2.4 1.9 3.1 NA 
> 5 1992 1.4 1.8 3.2 2.3 3.2 NA NA 
> 6 1992 3.5 4.0 4.0 4.0 3.9 NA NA 

Answer 2

Я знаю, что вопрос был отлично обрабатывается @ cr1msonB1ade, но, чтобы показать, что оП вложенным для версии петли в R, чтобы соответствовать отвечал Stata код:

for (i in 10:12) { 
    for (j in 1990:1992) { 
    gpadf[[paste0("gpa_age", i)]][gpadf$byear==j] <- 
       gpadf[[paste0("gpa", j+i)]][gpadf$byear==j] 
    } 
}