[R] apply 계열 함수

R에서는 벡터, 행렬 또는 데이터 프레임에 어떠한 임의의 함수를 적용하고 그 결과를 받기 위한 apply 계열 함수가 존재합니다. 이를 간단하게 정리해보았습니다.

함수	설명
`apply()`	array 또는 matrix에 주어진 함수를 적용한 뒤 그 결과를 vector, array, list로 반환
`lapply()`	vector, list 또는 표현식에 함수를 적용하여 그 결과를 list로 반환
`sapply()`	`lapply()`와 유사하지만 결과를 vector, matrix 또는 array로 반환
`tapply()`	벡터에 있는 데이터를 특정 기준에 따라 그룹으로 묶은 뒤 그룹마다 주어진 함수를 적용하고 그 결과를 반환
`mapply()`	`sapply()`의 확장버전으로, 여러 개의 vector 또는 list를 인자로 받아 적용

1. `apply()`

apply()는 행렬의 행(row) 또는 열(column) 방향으로 특정 함수를 적용하는데 사용합니다.
- x : array 또는 matrix
- MARGIN = 1이면 행 방향, MARGIN = 2이면 열 방향, MARGIN = c(1, 2)이면 행과 열 방향 모두를 의미
- FUN : 적용하고자 하는 함수
apply(x, MARGIN = c(1, 2), FUN)

1~9 값까지 할당되어 있는 행렬을 생성하고 apply() 함수를 적용해본 결과 다음과 같습니다.

##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]    1    4    7
## [2,]    2    5    8
## [3,]    3    6    9

apply(mat1, MARGIN = 1, FUN = sum)

## [1] 12 15 18

apply(mat1, MARGIN = 2, FUN = mean)

## [1] 2 5 8

mat1 <- matrix(1:9, nrow = 3, ncol = 3)
mat1

쉽게 list와 apply를 합친 것이라고 생각하시면 됩니다. lapply() 함수는 리스트를 반환합니다.
- x : vector, list 또는 data.frame
- FUN : 적용하고자 하는 함수
lapply(x, FUN)

예시는 다음과 같습니다.

## [[1]]
## [1] 3
## 
## [[2]]
## [1] 4
## 
## [[3]]
## [1] 5

x <- 1:3
result <- lapply(x, function(x) {x + 2})
result

이렇게 list 형태로 반환되는 결과를 다시 벡터로 변환하고 싶다면 unlist() 함수를 이용할 수 있습니다.
```
## [1] 3 4 5
```
```
unlist(result)
```
lapply() 함수는 list를 인자로도 받을 수 있습니다.
```
## $a
## [1] 2
## 
## $b
## [1] 5
```

x <- list(a = 1:3, 
          b = 4:6)
lapply(x, FUN = mean)

sapply()는 lapply()와 유사하지만 list 대신 matrix, vector 등의 데이터 타입으로 결과를 반환시킬 수 있는 특징이 있습니다.
- x : vector, list 또는 data.frame
- FUN : 적용하고자 하는 함수
sapply(x, FUN)

기본적으로 내장되어 있는 iris 데이터로 쉽게 예시를 들어 보겠습니다.

## $Sepal.Length
## [1] 5.843333
## 
## $Sepal.Width
## [1] 3.057333
## 
## $Petal.Length
## [1] 3.758
## 
## $Petal.Width
## [1] 1.199333

sapply(iris[, 1:4], FUN = mean)

## Sepal.Length  Sepal.Width Petal.Length  Petal.Width 
##     5.843333     3.057333     3.758000     1.199333

tapply()는 그룹별로 함수를 적용하기 위한 apply() 함수라고 생각하시면 됩니다.
- x : vector
- INDEX : factor형 변수(그룹)
- FUN : 적용하고자 하는 함수
tapply(x, INDEX, FUN)
이번에도 기본적으로 내장되어 있는 iris 데이터로 쉽게 예시를 들어 보겠습니다.
```
##     setosa versicolor  virginica 
##      5.006      5.936      6.588
```

tapply(iris$Sepal.Length,
       INDEX = iris$Species,
       FUN = mean)

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