如何在 r 中包含缺失的数据点

Question

这个问题是我上一篇文章（ 如何计算 r 中两年的移动平均值）的衍生问题。

我有一个关于并购 (M&A) 的大数据框（90 万行）。

df 有四列： date （并购完成时间）、 target_nation （被兼并/收购的国家/地区的公司）、 acquiror_nation （收购方是哪个国家/地区的公司）和big_corp_TF （收购方是大公司还是不是，TRUE 表示公司很大）。 这是我的数据示例：

> df <- structure(list(date = c(2000L, 2000L, 2001L, 2001L, 2001L, 2002L, 
    2002L, 2002L, 2003L, 2003L, 2004L, 2004L, 2004L, 2006L, 2006L
    ), target_nation = c("Uganda", "Uganda", "Uganda", "Uganda", 
    "Uganda", "Uganda", "Uganda", "Uganda", "Uganda", "Uganda", "Uganda", 
    "Uganda", "Uganda", "Uganda", "Uganda"), acquiror_nation = c("France", 
    "Germany", "France", "France", "Germany", "France", "France", 
    "Germany", "Germany", "Germany", "France", "France", "Germany", 
    "France", "France"), big_corp_TF = c(TRUE, FALSE, TRUE, FALSE, FALSE, 
    TRUE, TRUE, TRUE, TRUE, FALSE, TRUE, FALSE, TRUE, TRUE, TRUE)), row.names = c(NA, 
    -15L))

> df
    
        date target_nation acquiror_nation big_corp_TF
     1: 2000        Uganda          France     TRUE
     2: 2000        Uganda         Germany    FALSE
     3: 2001        Uganda          France     TRUE
     4: 2001        Uganda          France    FALSE
     5: 2001        Uganda         Germany    FALSE
     6: 2002        Uganda          France     TRUE
     7: 2002        Uganda          France     TRUE
     8: 2002        Uganda         Germany     TRUE
     9: 2003        Uganda         Germany     TRUE
    10: 2003        Uganda         Germany    FALSE
    11: 2004        Uganda          France     TRUE
    12: 2004        Uganda          France    FALSE
    13: 2004        Uganda         Germany     TRUE
    14: 2006        Uganda          France     TRUE
    15: 2006        Uganda          France     TRUE

注意： 2003 年法国没有行； 并且没有 2005 年。

根据这些数据，我想创建一个新变量，表示特定收购国的大公司进行的并购份额，计算 2 年的平均值。 （对于我的实际练习，我将计算 5 年的平均值，但让我们在这里保持简单）。 所以法国的大公司会有一个新的变量，德国的大公司会有一个新的变量。

有人建议我使用以下代码：

library(runner)
library(tidyverse)
df <- df %>% as.data.frame()
param <- 'France'
df %>% 
  group_by(date, target_nation) %>%
  mutate(n1 = n()) %>%
  group_by(date, target_nation, acquiror_nation) %>%
  summarise(n1 = mean(n1),
            n2 = sum(big_corp_TF), .groups = 'drop') %>%
  filter(acquiror_nation == param) %>%
  mutate(share = sum_run(n2, k=2)/sum_run(n1, k=2))

输出这个小标题：

   date target_nation acquiror_nation    n1    n2 share
  <int> <chr>         <chr>           <dbl> <int> <dbl>
1  2000 Uganda        France              2     1   0.5
2  2001 Uganda        France              3     1   0.4
3  2002 Uganda        France              3     2   0.5
4  2004 Uganda        France              3     1   0.5
5  2006 Uganda        France              2     2   0.6

注意： 2003 年和 2005 年法国没有结果； 我希望有 2003 年和 2005 年的结果（因为我们正在计算 2 年的平均值，因此我们应该能够获得 2003 年和 2005 年的结果）。 另外，2006 年的份额实际上是不正确的，因为它应该是 1（它应该取 2005 年的值（即 0）而不是 2004 年的值来计算平均值）。

我希望能够收到以下 tibble：

       date target_nation acquiror_nation    n1    n2 share
      <int> <chr>         <chr>           <dbl> <int> <dbl>
    1  2000 Uganda        France              2     1   0.5
    2  2001 Uganda        France              3     1   0.4
    3  2002 Uganda        France              3     2   0.5
    4  2003 Uganda        France              2     0   0.4
    5  2004 Uganda        France              3     1   0.2
    6  2005 Uganda        France              0     0   0.33
    7  2006 Uganda        France              2     2   1.0

注意：请注意，2006 年的结果也有所不同（因为我们现在将 2005 年而不是 2004 年作为两年平均值）。

我知道这是原始数据的问题：它只是缺少某些数据点。 但是，将它们包含在原始数据集中似乎非常不方便； 中途包含它们可能会更好，例如在计算 n1 和 n2 之后。 但是最方便的方法是什么？

任何建议都非常感谢。

Answer 1

使用tidyr::complete及其 arguments nesting和fill 。 可以使用的完整代码。

param <- 'France'

df %>% 
  mutate(d = 1) %>%
  complete(date = seq(min(date), max(date), 1), nesting(target_nation, acquiror_nation),
           fill = list(d =0, big_corp_TF = FALSE)) %>%
  group_by(date, target_nation) %>%
  mutate(n1 = sum(d)) %>%
  group_by(date, target_nation, acquiror_nation) %>%
  summarise(n1 = mean(n1),
            n2 = sum(big_corp_TF), .groups = 'drop') %>%
  filter(acquiror_nation == param) %>%
  mutate(share = sum_run(n2, k=2)/sum_run(n1, k=2))

# A tibble: 7 x 6
   date target_nation acquiror_nation    n1    n2 share
  <dbl> <chr>         <chr>           <dbl> <int> <dbl>
1  2000 Uganda        France              2     1 0.5  
2  2001 Uganda        France              3     1 0.4  
3  2002 Uganda        France              3     2 0.5  
4  2003 Uganda        France              2     0 0.4  
5  2004 Uganda        France              3     1 0.2  
6  2005 Uganda        France              0     0 0.333
7  2006 Uganda        France              2     2 1

Answer 2

df2 = df %>% 
  group_by(date, target_nation) %>%
  mutate(n1 = n()) %>%
  group_by(date, target_nation, acquiror_nation) %>%
  summarise(n1 = mean(n1),
            n2 = sum(big_corp_TF), .groups = 'drop') %>%
  filter(acquiror_nation == param)

dates = seq(min(df2$date), max(df2$date), by = 1)
dates = setdiff(dates, df2$date)
df3 = df2[rep(nrow(df2), each = length(dates)), ]
df3$n1 = 0; df3$n2 = 0; df3$date = dates

df2 = arrange(rbind(df2,df3), date)
df2 = df2 %>% mutate(share = sum_run(n2, k=2)/sum_run(n1, k=2))
df2
# A tibble: 7 x 6
   date target_nation acquiror_nation    n1    n2 share
  <dbl> <fct>         <fct>           <dbl> <dbl> <dbl>
1  2000 Uganda        France              2     1 0.5  
2  2001 Uganda        France              3     1 0.4  
3  2002 Uganda        France              3     2 0.5  
4  2003 Uganda        France              0     0 0.667
5  2004 Uganda        France              3     1 0.333
6  2005 Uganda        France              0     0 0.333
7  2006 Uganda        France              2     2 1    

---

解释

首先，根据您的df创建df2但不计算share 。 创建从最小值到最大值的日期序列：

dates = seq(min(df2$date), max(df2$date), by = 1)

只留下df2中缺少的那些：

dates = setdiff(dates, df2$date)

为每个缺失的日期创建一行并将n1和n2设置为 0：

df3 = df2[rep(nrow(df2), each = length(dates)), ]
df3$n1 = 0; df3$n2 = 0; df3$date = dates

合并行并按日期排序：

df2 = arrange(rbind(df2,df3), date)

最后，计算share ：

df2 = df2 %>% mutate(share = sum_run(n2, k=2)/sum_run(n1, k=2))

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我很抱歉这不符合 tidyverse 语法