table を使用する利点
混在するデータ型を 1 つのコンテナーに格納できる利便性
データ型 table
を使用して、異なるタイプのデータやメタデータ プロパティ (変数名、行名、説明、変数の単位など) を 1 つのコンテナーにまとめることができます。table は、テキスト ファイルまたはスプレッドシートに列として格納されることが多い列方向のデータや表形式のデータに適しています。たとえば、table を使用して、行がそれぞれの観測値を表し、列がそれぞれの測定変数を表す実験データを格納することができます。
table は、列方向の変数と行で構成されます。table 内の各変数は、データ型やサイズが異なってもかまいませんが、行数は同じでなければなりません。
例として、サンプルの患者データを読み込んでみましょう。
load patients
次に、ワークスペース変数 Systolic
と Diastolic
を 1 つの変数 BloodPressure
に結合してから、ワークスペース変数 Gender
を文字ベクトルの cell 配列から categorical 配列に変換します。
BloodPressure = [Systolic Diastolic]; Gender = categorical(Gender); whos('Gender','Age','Smoker','BloodPressure')
Name Size Bytes Class Attributes Age 100x1 800 double BloodPressure 100x2 1600 double Gender 100x1 330 categorical Smoker 100x1 100 logical
変数 Age
、BloodPressure
、Gender
および Smoker
は、データ型は異なりますが、行数は同じ 100 であるため、1 つの table に格納することが可能です。
ここで、変数から table を作成し、最初の 5 行を表示してみましょう。
T = table(Gender,Age,Smoker,BloodPressure); T(1:5,:)
ans=5×4 table
Gender Age Smoker BloodPressure
______ ___ ______ _____________
Male 38 true 124 93
Male 43 false 109 77
Female 38 false 125 83
Female 40 false 117 75
Female 49 false 122 80
table は、変数名が最上部に示されている表形式で表示されます。
table 内の各変数のデータ型は単一です。新しい行を table に追加すると、MATLAB® では、新しいデータと対応する table 変数とでデータ型の一貫性が強制されます。たとえば、新しい患者について、式 T(end+1,:) = {37,{'Female'},true,[130 84]}
のように、最初の列に患者の性別ではなく年齢が含まれている情報を追加しようとすると、次のエラーが出力されます。
Invalid RHS for assignment to a categorical array.
このエラーは、MATLAB® で数値データ 37
を categorical 配列 Gender
に代入できないために発生します。
table と構造体を比較する場合は、table T
と同等の構造体配列 StructArray
を使用することを検討してください。
StructArray = table2struct(T)
StructArray=100×1 struct array with fields:
Gender
Age
Smoker
BloodPressure
構造体配列では、名前付きフィールドを使用してレコードが整理されます。各フィールドの値は、データ型やサイズが異なってもかまいません。ここで、StructArray
の最初の要素の名前付きフィールドを表示してみましょう。
StructArray(1)
ans = struct with fields:
Gender: Male
Age: 38
Smoker: 1
BloodPressure: [124 93]
構造体配列内のフィールドは、table 内の変数に類似しています。ただし、table とは異なり、フィールド内の均一性を強制することはできません。たとえば、S.Gender
のいくつかの値が categorical 配列の要素 Male
または Female
になり、その他の値が文字ベクトル 'Male'
または 'Female'
になり、さらにその他の値が整数 0
または 1
になる場合があります。
それでは、"スカラー" 構造体に格納されている同じデータについて考えてみましょう。この構造体の 4 つのフィールドには、それぞれ table 変数が 1 つずつ含まれています。
ScalarStruct = struct(... 'Gender',{Gender},... 'Age',Age,... 'Smoker',Smoker,... 'BloodPressure',BloodPressure)
ScalarStruct = struct with fields:
Gender: [100x1 categorical]
Age: [100x1 double]
Smoker: [100x1 logical]
BloodPressure: [100x2 double]
table とは異なり、データは必ずしも四角形にすることはできません。たとえば、フィールド ScalarStruct.Age
の長さが他のフィールドと異なる場合があります。
table を使用すると、(構造体配列のように) 四角形構造体を維持しながら、(スカラー構造体のフィールドのように) 変数の均一性を強制することができます。cell 配列には、名前付きフィールドはありませんが、構造体配列やスカラー配列と同じ欠点が多数あります。四角形のデータでそれぞれの変数に 1 つのタイプのみが含まれている場合は、table を使用することを検討してください。そうすれば、数値インデックスまたは名前付きインデックスを使用することができ、table プロパティを使用してメタデータを格納することができます。
数値インデックスまたは名前付きインデックスによるデータへのアクセス
小かっこ、中かっこ、ドット インデックスのいずれかを使用して、table にインデックスを付けることができます。小かっこを使用すると、table 内のデータのサブセットを選択して、テーブル コンテナーを保持することができます。中かっこおよびドット インデックスを使用すると、データを table から抽出することができます。それぞれの table インデックス方法で、行または変数を指定して、名前または数値インデックスによってデータにアクセスすることができます。
上記のサンプル table について考えてみましょう。table T
内の各行は、異なる患者を表します。ワークスペース変数 LastName
には 100 行分の一意の識別子が含まれています。RowNames
プロパティを LastName
に設定して行名を table に追加してから、更新された table の最初の 5 行を表示します。
T.Properties.RowNames = LastName; T(1:5,:)
ans=5×4 table
Gender Age Smoker BloodPressure
______ ___ ______ _____________
Smith Male 38 true 124 93
Johnson Male 43 false 109 77
Williams Female 38 false 125 83
Jones Female 40 false 117 75
Brown Female 49 false 122 80
データにラベルを付けるだけでなく、行名や変数名を使用して table 内のデータにアクセスすることができます。たとえば、名前付きインデックスを使用して、患者 Williams
および Brown
の年齢と血圧を表示します。
T({'Williams','Brown'},{'Age','BloodPressure'})
ans=2×2 table
Age BloodPressure
___ _____________
Williams 38 125 83
Brown 49 122 80
ここで、数値インデックスを使用して同等のサブテーブルが返されるようにします。2 番目と 4 番目の変数から 3 番目と 5 番目の行が返されるようにします。
T(3:2:5,2:2:4)
ans=2×2 table
Age BloodPressure
___ _____________
Williams 38 125 83
Brown 49 122 80
cell 配列または構造体の場合、名前付きインデックスや数値インデックスと同じような柔軟性はありません。
cell 配列の場合、必要な名前付きデータを見つけるには
strcmp
を使用しなければなりません。その後、配列にインデックスを付けることができます。スカラー構造体または構造体配列の場合、フィールドを番号で参照することはできません。それだけでなく、スカラー構造体の場合は、変数のサブセットや観測値のサブセットを簡単に選択することはできません。構造体配列の場合、観測値のサブセットを選択することはできますが、変数のサブセットを選択することはできません。
table の場合、名前付きインデックスや数値インデックスによってデータにアクセスすることができます。さらに、変数のサブセットおよび行のサブセットを簡単に選択することができます。
table インデックス方法の詳細については、table 内のデータへのアクセスを参照してください。
table プロパティによるメタデータの格納
table には、データを格納するだけでなく、変数名、行名、説明、変数の単位などのメタデータを格納するためのプロパティがあります。プロパティにアクセスするには、T.Properties.PropName
を使用します。ここで、T は table の名前、PropName はいずれかの table プロパティです。
たとえば、Age
について、table の説明、変数の説明および変数の単位を追加するとします。
T.Properties.Description = 'Simulated Patient Data'; T.Properties.VariableDescriptions = ... {'Male or Female' ... '' ... 'true or false' ... 'Systolic/Diastolic'}; T.Properties.VariableUnits{'Age'} = 'Yrs';
VariableDescriptions
の cell 配列内の個々の空の文字ベクトルは、対応する変数に説明がないことを示します。詳細については、table
のプロパティの節を参照してください。
table の概要を出力するには関数 summary
を使用します。
summary(T)
Description: Simulated Patient Data Variables: Gender: 100x1 categorical Properties: Description: Male or Female Values: Female 53 Male 47 Age: 100x1 double Properties: Units: Yrs Values: Min 25 Median 39 Max 50 Smoker: 100x1 logical Properties: Description: true or false Values: True 34 False 66 BloodPressure: 100x2 double Properties: Description: Systolic/Diastolic Values: Column 1 Column 2 ________ ________ Min 109 68 Median 122 81.5 Max 138 99
構造体および cell 配列にはメタデータを格納するためのプロパティはありません。