// 2007.06.03 間瀬茂
SIZE(22){COLOR(BLUE){日付・時間関数Tips大全}}
Rには日付(date)オブジェクトを表すクラス "Date" と，日付時分秒(date-time)オブジェクトを表すクラス "POSIXlt", "POSIXct" がある．
*クラス "Date" [#x876570b]
クラス "Date" は date オブジェクト(年月日)を表し，1970-01-01 以来の経過日数(負の値は過去に遡る)で表現される．内部的には実数で表現されるが，表示の際は整数値とされる．日数との加減算，比較演算が可能である．format(), plot(), hist(), seq(), cut(), round() 関数は"Date" クラス用のメソッド関数を持つ．as.Date() は数値を "Date" オブジェクトに変換する．weekdays(), months() はそれぞれ曜日と月を返す．
> (today <- Sys.Date()) # 現在の日付
[1] "2007-06-02" # 表示の際は整形される
> str(today) # 1970/1/1以来の経過日数値で表現されている
Class 'Date' num 13666
> start <- 0; class(start) <- "Date"; start # 起点年月日
[1] "1970-01-01"
> format(today, "%d %b %Y") # 月数を文字で表示
[1] "02 6月 2007"
> (weeks <- seq(today, len=5, by="1 week")) # 次の5日
[1] "2007-06-02" "2007-06-09" "2007-06-16" "2007-06-23" "2007-06-30"
> weekdays(today) # 曜日
[1] "土曜日"
> months(weeks) # 月
[1] "6月" "6月" "6月" "6月" "6月"
> as.Date(.leap.seconds) # 閏秒
[1] "1972-07-01" "1973-01-01" "1974-01-01" "1975-01-01" "1976-01-01"
(以下略)
> (z <- Sys.Date())
[1] "2007-06-02"
> z + 10 # 10日後
[1] "2007-06-12"
> z < c("2006-06-01", "2007-01-01", "2010-01-01") # 大小比較
[1] FALSE FALSE TRUE
* クラス "POSIXct", "POSIXlt","POSIXt" [#f389f5b3]
年月日時分秒を表すクラスには "POSIXlt" (1970年元旦からの符号付き経過秒)と，名前ラベル
年月日時分秒を表すクラスには "POSIXct" (1970年元旦からの符号付き経過秒)と，名前ラベル
'sec' 0-61: 秒 'min' 0-59: 分
'hour' 0-23: 時 'mday' 1-31: (一月中の)日
'mon' 0-11: 月 'year' 1900年からの経過年数
'wday' 0-6: 一週中の日，日曜日から始まる 'yday' 0-365: 一年の間の日
'isdst' サマータイム(daylight saving time)フラグ．正は有効，0は無効，負は不明
を持つ文字列リストである "POSIXct" の2種類がある．それぞれ ANSI C の "local time" (struct tm データタイプ) と "calendar time" (time-t データタイプ) に基づき，名前もそれらに由来する．クラス "POSIXt" は両者を含むクラスである．"POSIXct" オブジェクトはデータフレーム中で使うのにより便利であるが，"POSIXlt" オブジェクトはより可読性が高い．オブジェクト同士の論理比較演算と，限定された算術演算(時間差を加減する)が定義されている．data-time オブジェクト同士の差には difftime() 関数が使われる．その際，"POSIXlt" オブジェクトはタイムゾーンを明示しない限り，現在のタイムゾーンが使われることに注意しよう．date-time オブジェクトの操作はタイムゾーン(サマータイムの有無を含む)と閏秒(これまで計23日)の存在によりかなり複雑になり，システムによっては不完全になる可能性がある．特にLinuxを含むUnix風システムでは，タイムゾーン環境変数 "TZ" を正しく設定する必要がある．date-time オブジェクトは環境変数 TZ から決まる属性 "tzone" をしばしば持つことがある．
を持つ文字列リストである "POSIXlt" の2種類がある．それぞれ ANSI C の "calendar time" (time-t データタイプ) と "local time" (struct tm データタイプ) に基づき，名前もそれらに由来する．クラス "POSIXt" は両者を含むクラスである．"POSIXct" オブジェクトはデータフレーム中で使うのにより便利であるが，"POSIXlt" オブジェクトはより可読性が高い．オブジェクト同士の論理比較演算と，限定された算術演算(時間差を加減する)が定義されている．data-time オブジェクト同士の差には difftime() 関数が使われる．その際，"POSIXlt" オブジェクトはタイムゾーンを明示しない限り，現在のタイムゾーンが使われることに注意しよう．date-time オブジェクトの操作はタイムゾーン(サマータイムの有無を含む)と閏秒(これまで計23日)の存在によりかなり複雑になり，システムによっては不完全になる可能性がある．特にLinuxを含むUnix風システムでは，タイムゾーン環境変数 "TZ" を正しく設定する必要がある．date-time オブジェクトは環境変数 TZ から決まる属性 "tzone" をしばしば持つことがある．
> (z <- Sys.time()) # 現在の時間，クラス"POSIXct"オブジェクト
[1] "2007-05-31 21:30:45 JST"
> str(z)
'POSIXct', format: chr "2007-05-31 21:38:07"
> z - 3600 # 一時間前
[1] "2007-05-31 21:30:45 JST"
> as.POSIXlt(Sys.time(), "GMT") # GMTでの現在の時間
[1] "2007-05-31 12:38:07 GMT"
> print(.leap.seconds) # 日本標準時での全ての閏秒
[1] "1972-07-01 09:00:00" "1973-01-01 09:00:00" "1974-01-01 09:00:00"
(途中略)
[22] "1999-01-01 09:00:00" "2006-01-01 09:00:00"
> print(.leap.seconds, tz="PST8PDT") # Seattle標準時では
[1] "1972-06-30 17:00:00 PDT" "1972-12-31 16:00:00 PST"
(途中略)
[23] "2005-12-31 16:00:00 PST"
* 時間差 difftime() [#uf575c93]
関数 difftime() は二つのdateもしくはdate-timeオブジェクトの差分を計算する．
結果はクラス "difftime"，時間単位を表す属性 units (units()関数で操作できる)を持つ．
date-timeオブジェクト同士の差はこの関数をオプション units="auto" で呼び出す．
関数 as.difftime() は数値もしくは時間差の文字列表現を "difftime" オブジェクトに変換する．
"difftime" オブジェクトに対しては限定された算術演算(加減，スカラ−による乗除算)と，比較演算が可能である．
書式: time1 - time2
difftime(time1, time2, tz = "",
units = c("auto", "secs", "mins", "hours", "days", "weeks"))
as.difftime(time, format = "%X", units="auto")
units(x), units(x) <- value
引数: time1,time2,time date, もしくは date-time オブジェクト
tz タイムゾーン．""は現在のタイムゾーンを表す
units 時間単位を表す文字列
> (z <- Sys.time() - 3600)
[1] "2007-06-02 06:35:26 JST"
> Sys.time() - z # 丁度3600秒
Time difference of 1.000018 hours
> ISOdate(2001, 4, 26) - ISOdate(2001, 2, 26) # R1.2.2とR1.2.3のリリース期間差
Time difference of 59 days
> as.difftime(c("0:3:20", "11:23:15")) # 時間を文字列で与える
Time differences in mins
[1] 3.333333 683.250000
attr(,"tzone")
[1] ""
> (z <- as.difftime(c(0,30,60), units="mins")) 秒，分，時間単位での表示．
Time differences in mins
[1] 0 30 60
> as.numeric(z, units="secs")
[1] 0 1800 3600
> as.numeric(z, units="hours")
[1] 0.0 0.5 1.0
> format(z)
[1] " 0 mins" "30 mins" "60 mins"
* date-timeクラスオブジェクトと文字列間の変換 [#k08f6c1b]
format(), as.character(), strftime() は date-time オブジェクトを文字列ベクトルに変換する．strptime() は逆に文字列を "POSIXlt" クラスオブジェクトに変換する．strftime() は format.POSIXlt() の別名である．変換はタイムゾーンに依存する．ISOdatetime() と ISOdate() は strptime() 関数のラッパ関数であり，既定値だけが異なる．サマータイムの開始と終了に伴い，存在しない時間，二度登場する時間があることに注意しよう．これらの関数はタイムゾーンを指定する引数 tz や，書式引数 format を持つ(ISO C/POSIX 標準に従う)．詳細はhelp(ISOdate) を参照．
> format(Sys.time(), "%a %b %d %X %Y %Z") # date()関数のロケール依存版
[1] "土 6月 02 07時42分03秒 2007 JST"
> format(Sys.time(), "%H:%M:%OS3") # 0.1秒単位の表示(OSがサポートすれば)
[1] "07:42:03.220"
> dates <- c("02/27/92", "02/27/92", "01/14/92") # 書式'm/d/y h:m:s'使用例
> times <- c("23:03:20", "22:29:56", "01:03:30")
> strptime(paste(dates, times), "%m/%d/%y %H:%M:%S")
[1] "1992-02-27 23:03:20" "1992-02-27 22:29:56" "1992-01-14 01:03:30"
*ジュリアン通日 (Julian date) [#xa0f86d3]
計算機による日付の処理では「ジュリアン通日(Julian date)」と呼ばれる，ある起点日付からの正負の経過日数で表す流儀が普通である．日付・時間専用のRパッケージ date にはジュリアン通日を年月日形式に変換する date.mmddyyyy() 関数がある．注意すべきは
> date.mmddyyyy(0) # dateパッケージの起点年月日
[1] "1/1/1960"
と起点年月日が異なること．Unix界では 1970/1/1/0:00:00} からの経過秒数で年月日時分秒を表す慣習があり，POSIX規約はこれを継承している．一方 SAS では 1960/1/1 からの経過日数を使い，date パッケージはこれを継承している．Julian date を扱うときは，まず起点年月日そして時刻を確認する必要がある．なお，年月日をどういう順序で並べるかも国により微妙に違い．ロケール(言語や国・地域ごとに異なる単位，記号，日付，通貨などの表記規則の集合) で決められている．
注：ジュリアン通日とは，本来 BC 4713/1/1 の正午を起点とする主に天文学で使われる日付計算用の単位で，1583年に Joseph Justus Scaliger により，ユリウス暦，グレゴリオ暦双方での日付の変換や，日数計算のために提案され，天文学者ジョン・ハーシェルがその著書で使って以来広まった．通説では Julian とは Scaliger の父親の名前に由来し，ユリウス暦の Julius(つまりシーザー)とは無関係である．
*タイムゾーン [#i728473c]
当然だが，同じ日付・時間でもタイムゾーンにより異なる．異なったタイムゾーンでの日付・時間データを扱うときはこの点に注意が必要になる．"POSIXlt" オブジェクトはタイムゾーンを表すタイム属性 "tzone" を持つ．
> ( z <- Sys.time() )
[1] "2007-06-03 22:32:06 JST"
> attributes(z)
$class
[1] "POSIXt" "POSIXct" # POSIXctオブジェクト，タイムゾーン属性は無い
> ( zz <- as.POSIXlt(z, "GMT") ) # POSIXltオブジェクトに変換，タイムゾーンはGMT
[1] "2007-06-03 13:32:06 GMT"
> attributes(zz)
$names
[1] "sec" "min" "hour" "mday" "mon" "year" "wday" "yday" "isdst"
$class
[1] "POSIXt" "POSIXlt"
$tzone # タイムゾーン属性が付け加わる
[1] "GMT"
> (zzz <- as.POSIXlt(zz, "JST")) # タイムゾーンをJSTに戻す ※少なくとも2.13.2ではunknown timezoneとされるので、Asia/Tokyoを入力
[1] "2007-06-03 13:32:06 GMT" # タイムゾーンは依然GMTのまま
> attributes(zzz)
$names
[1] "sec" "min" "hour" "mday" "mon" "year" "wday" "yday" "isdst"
$class
[1] "POSIXt" "POSIXlt"
$tzone
[1] "GMT"
> (zzzz <- as.POSIXct(zz, "JST")) # POSIXctオブジェクトへ，タイムゾーンはJST
[1] "2007-06-03 13:32:06 JST"
> attributes(zzzz)
$class
[1] "POSIXt" "POSIXct"
$tzone
[1] "JST" # タイムゾーン属性JSTが付く
*連続する日付の生成 [#p4cb3ccb]
> seq(as.Date("2010-07-31"), as.Date("2010-08-10"), by="days")
[1] "2010-07-31" "2010-08-01" "2010-08-02" "2010-08-03" "2010-08-04"
[6] "2010-08-05" "2010-08-06" "2010-08-07" "2010-08-08" "2010-08-09"
[11] "2010-08-10"
既出でした~
> library(chron)
> seq.dates("05/03/2002", "05/08/2002")
[1] 05/03/02 05/04/02 05/05/02 05/06/02 05/07/02 05/08/02
月日の順序はアメリカ式とイギリス式とか。文字列にしたいなら，as.character()
*日付・時間用のパッケージ [#b12ebd67]
Rの貢献パッケージには chron, date, fCalendar といった日付・時間専用のパッケージがある。例えば、パッケージの date には次の関数がある．
as.date データをdateオブジェクトに強制変換
date.ddmmmyy Julian dateを/dd/mm/yy形式に整形
date.mdy Julian dateを月日年(曜日)文字列リストに変換
date.mmddyy Julian dateをmm/dd/yy 形式に整形
date.mmddyyyy Julian dateをmm/dd/yyyy 形式に整形
is.date Dateオブジェクト検査
mdy.date Julian dateに変換
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