RStudioでデータフレームをRとPythonの間でやり取りをする方法

この記事のモチベーション

• RStudioでRをメインに使用しているが、やりたいことがPythonでシンプルに可能である場合に、RとPythonのいいとこ取りをしたい。
• Pythonで作成したデータフレームをRに読み込んでRの慣れた環境で解析できるようにしたい。

問題点

• Pythonのpandasはデータ分析のライブラリを収載したパッケージである。
• RStudio上でPythonでのpandas作成したデータフレームをreticulateライブラリで読み込むことはできるが、Pythonのデータフレーム名をそのままRで読み込むと、全く形式が異なってしまいRで再利用できない。
• Rで作成したデータフレームはPythonで読み込み可能であることから、PythonからRのデータのやり取りをスムーズに行いたい。

解決方法

• 参考記事に記載のPythonで作成したデータフレームをRで読み込める形のファイル（RDF形式）に出力し、Rで読み込むことで可能となった。
• 本記事はmacOSかつminiconda/conda-forgeの環境でPythonを設定した条件で動作確認を行いました。

方法

必要なパッケージのインストール

今回はpandas, pyperの2つのパッケージをインストールする。

ターミナルにてRStudioで使用するPythonの仮想環境をアクティベートして、以下のコマンドで事前にインストールしておく。pyperパッケージはcondaではなくpipコマンドでインストールを行う。

まずはターミナルで仮想環境に切り替えてpandasパッケージをインストールする。

% conda activate DSCFA39
% conda install pandas

続いて、pyperパッケージをpipコマンドでインストールする。

% pip install pyper

RのデータフレームをPythonに読み込む

RStudioのPythonのエディタ内で以下のsave_rds関数をPythonで作成する。

save_rds.py

import pyper
import pandas as pd
from pathlib import Path, PosixPath
from typing import Union

def save_rds(df: pd.core.frame.DataFrame, file: Union[str, PosixPath]) -> bool:
    strfile = str(file)
    pathfile = Path(file)
    # datetime型があると変換エラーが起こるのでstrにする
    df = pd.concat([df.select_dtypes('datetime').astype(str), df.select_dtypes(exclude='datetime')], axis=1)
    # PosixPathがあると変換エラーが起こるのでstrにする
    df = pd.concat([df.select_dtypes('object').astype(str), df.select_dtypes(exclude='object')], axis=1)
    r = pyper.R(use_pandas='True')
    r.assign("df", df)
    r(f'saveRDS(df, file="{strfile}")')
    ret = r.get(f'readRDS("{strfile}")')
    if ret is None:
        print('Conversion failed')
        pathfile.unlink()
        return False
    else:
        return True

引用元：https://qiita.com/takano_tak/items/0be0305c2450dc81736e

上記Pythonスクリプトを実行して、RStudioの環境変数の確認画面で、Pythonにsave_rds関数が登録されていれば実行可能である。

RStudioのWorking directryの設定

上記関数を使用する前に、データフレームのやり取りを行うRおよびPythonのスクリプトを同じフォルダーに置いて、セッションのWorking Directoryを合わせておく。

各スクリプトを同じフォルダーに保存して、Session – Set working Directory のTo Source File Locationをクリックする。

Pythonの環境で、以下のコマンドで出力する。

export.py

    save_rds(df, "AAAA.RDS")

※ここで、dfは出力したいデータフレームのオブジェクト名、“AAAA.RDS”は区別ができるファイル名を指定する。

R環境で読み込み

Rの環境で、以下のコマンドでRに読み込んでオブジェクトに保存する。

Load_df.R

rdf_1 <- readRDS ("AAAA.RDS")
rdf_1

class()関数で読み込んだオブジェクトを確認し、data frameの型であることを確認する。

```Confirm.R
class(rdf_1)
```

class(rdf_1)
[1] "data.frame"

• ここで、rdf_1は任意のオブジェクト名を指定する。
• 後にPythonで読み込む際にはこのオブジェクト名を使用するため、ピリオド(.)などのPythonの動作に支障をきたす特殊文字は使用不可となる。

Rで作成したデータフレームをPythonで読み込む方法

Pythonのエディタ内で、 ”r.” をオブジェクトの前に付けることで、Pythonで読み込むことができる。

LoadRdf.py

	py_rdf1 = r.rdf_1