Rのパッケージ「Boot」に含まれるサンプルデータセットをabc順に経めぐってます。今回のデータセットは人工的なものみたいです。バイク事故を想定した「シミュレーションデータ」みたい。頭にかかる加速度データらしいです。ちょっと恐ろしいデータね。でも説明読んでも具体的な測定方法は書いてないし。なんじゃこれ。
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motor、サンプルデータセット
サンプルデータセットの解説ページが以下に。
Data from a Simulated Motorcycle Accident
もとはmcycleという（MASSパッケージにあるみたい）データセットからの抽出（サブセット）データだそうです。以下の４列あり。
-
- times、衝突からのミリ秒
- accel、記録された「頭部」加速度、g
- strata、１、２、３の３種に層別
- v、残差の分散の推定値？上記の３種の層と対応、「１」のとき3.7、「２」ｔのとき607.0、「３」のとき138.0
大体、３つに分類しているのは何なんだ？ 元になったmcycleデータセットを覗いてみたら、テスト用のヘルメットがあってそれを使って得たデータみたい。ということは計算機上でのシミュレーションではなくてダミー人形でも使った実験データなのか？測定方法など教えてもらいたいもんだが。だいたい「残差」いうのだから何等かのモデルがあるのだろうし。。。分からんのう。
まずは生データ
先ずは生データをロード。形式はフツーのデータ・フレームでした。４列の数字が詰まっているだけ。
層別してみる
strataなる列があり、３種に層別できるようなので、まずはaggregate関数使ってそれぞれの「層」毎にaccelの平均など求めてみます。処理は以下で。
motor.accel <- aggregate(motor$accel, by = list(strata=motor$strata), mean)
その結果が以下に。「１」は微妙なマイナス方向（でも重力加速度の２倍あるけど）、「２」は大きくマイナス方向、そして「３」はプラス方向。
こんだけでは何やら分からんよな。そこで以下のパッケージを導入。
dplyr
とりあえず層別してヒストグラムを描いてみることに。まずはaccelデータのヒストグラム。処理が以下に。
strata_1 <- motor %>% filter(strata==1) %>% select(accel)
strata_2 <- motor %>% filter(strata==2) %>% select(accel)
strata_3 <- motor %>% filter(strata==3) %>% select(accel)
boxplot(c(strata_1, stratal_2, strata_3), names=c("strata_1", "stratal_2", "strata_3"), ylab="accel[g]", main="Data from a Simulated Motorcycle Accident")
グラフが以下に。
「２」がプラスマイナスの振れ幅がデカいことが分かりますが、なんじゃらほい。
times列についても箱ひげ図を描いてみます。
times_1 <- motor %>% filter(strata==1) %>% select(times)
times_2 <- motor %>% filter(strata==2) %>% select(times)
times_3 <- motor %>% filter(strata==3) %>% select(times)
boxplot(c(times_1, times_2, times_3), names=c("times_1", "times_2", "times_3"), ylab="times[ms]", main="Data from a Simulated Motorcycle Accident")
結果がこれ。なんだ、「１」「２」「３」って順番に並んでいるだけ？
accel~timesで散布図
久しぶりにggplot2を導入して、ｘ軸にtimes、y軸にaccelをおいた散布図を描いてみることにいたました。
library(ggplot2)
p0 <- ggplot(data = motor, aes(x = times, y = accel, color = factor(strata))) + geom_point()
p1 <- p0 + xlab("times[ms]") + ylab("accel[g]") + labs(title="Data from a Simulated Motorcycle Accident")
p1
結果はこんな感じ。
「１」の部分はインパクトの瞬間から10msくらいまで、「微妙な」負の方向の加速度。衝突して後ろ向きの加速度がかかり始めているけれどもまださほど大きくないところ？そして「２」、20ms付近を絶対値のピークとして負の（多分減速方向）加速度がガツンとかかり、その反動からか30msあたりに正のピークが現れて、その後「３」のいかにも振動が続いている部分に達する、と。
上記は勝手な想像だけれども、時間経過とそのときの加速度を素直にプロットしたもんだと思うと、腑に落ちるデータよな。