咨询：基于条件分组实现指定行取值相减的方法（含data.table）

现有数据集 #

Variable          Range     Avg.Concentration
1          m21.021 (H[1]3O[16]1) blank          0.000000
2          m21.021 (H[1]3O[16]1)  dms1          0.000000
3          m21.021 (H[1]3O[16]1)  dms2          0.000000
4          m21.021 (H[1]3O[16]1)  dms3          0.000000
5          m21.021 (H[1]3O[16]1)  dms4          0.000000
6          m33.993 (O[16]2H[1]1) blank          0.103741
7          m33.993 (O[16]2H[1]1)  dms1          0.107979
8          m33.993 (O[16]2H[1]1)  dms2          0.108123
9          m33.993 (O[16]2H[1]1)  dms3          0.104491
10         m33.993 (O[16]2H[1]1)  dms4          0.104051
11         m39.032 (H[1]5O[16]2) blank          1.391382
12         m39.032 (H[1]5O[16]2)  dms1          1.025274
13         m39.032 (H[1]5O[16]2)  dms2          1.007375
14         m39.032 (H[1]5O[16]2)  dms3          1.068320
15         m39.032 (H[1]5O[16]2)  dms4          1.154035

需求说明 #

需要按Variable分组，新增一列Calculated Concentration：

• 对于每组中的dms1/dms2/dms3/dms4行，取值为当前行的Avg.Concentration减去同组内blank行的Avg.Concentration
• 示例：Variable为m33的7-10行计算结果如下：
  • 第7行：0.107979 - 0.103741
  • 第8行：0.108123 - 0.103741
  • 第9行：0.104491 - 0.103741
  • 第10行：0.104051 - 0.103741
• 每个Variable对应的blank值不同，无法用固定常量计算

过往实现（仅含blank和dms两组时） #

当Range只有blank和dms两个选项时，可通过data.table的shift函数实现：

旧数据集 #

Variable          Range     Avg.Concentration
1          m21.021 (H[1]3O[16]1)  blank         0.000000
2          m21.021 (H[1]3O[16]1)  dms           0.000000
3          m33.993 (O[16]2H[1]1)  blank         0.103741
4          m33.993 (O[16]2H[1]1)  dms           0.107979
5         m39.032 (H[1]5O[16]2)   blank         1.391382
6         m39.032 (H[1]5O[16]2)   dms           1.025274

实现代码 #

# calculate concentration (average - blank)
df[, Cal.Concentration := Avg.Concentration - shift(Avg.Concentration, fill = first(Avg.Concentration))]

理想实现思路 #

希望编写逻辑：

• 若Range == "dms1"，则减去上一行的Avg.Concentration
• 若Range == "dms2"，则减去前两行的Avg.Concentration
• 若Range == "dms3"，则减去前三行的Avg.Concentration
• 若Range == "dms4"，则减去前四行的Avg.Concentration

不局限于data.table，接受其他工具方案。目前临时方法是新增blank列存储每组的空白值再做数组相减，但该方法耗时较长。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者jamskell