sampling one row from each strata to emulate the distribution of a variable in r

I have a data da that has some date frequency distribution (see below). I have another data db, in which each id may have one or multiple records. Is there a feasible way to get one record (no more and no less) for each group, so that the sampled distribution of date in db is as close as possible to that of da?

library(data.table)
library(dplyr)
library(lubridate)

# da is the data to be emulated
da = data.table(id = paste0('a', 1:7),
                date = ymd(c('2021-1-10', 
                             rep('2021-1-11', 2), 
                             rep('2021-1-12', 3), 
                             '2021-1-13')))

da
da[,.N,(date)][,.(date, N, perc = N/sum(N))]
#          date N      perc
# 1: 2021-01-10 1 0.1428571
# 2: 2021-01-11 2 0.2857143
# 3: 2021-01-12 3 0.4285714
# 4: 2021-01-13 1 0.1428571


# need to get only one (no more and no less) sample for each id 
# to emulate the distribution of date in da
set.seed(123)
db = structure(list(id = c(1L, 2L, 3L, 3L, 3L, 4L, 5L, 6L, 6L, 8L), 
               date = structure(c(18638, 18639, 18639, 18640, 18640, 18637, 
                                  18640, 18637, 18638, 18639), class = "Date")), 
          class = c("data.table", "data.frame"))

> db
    id       date
 1:  1 2021-01-11
 2:  2 2021-01-12
 3:  3 2021-01-12
 4:  3 2021-01-13
 5:  3 2021-01-13
 6:  4 2021-01-10
 7:  5 2021-01-13
 8:  6 2021-01-10
 9:  6 2021-01-11
10:  8 2021-01-12

For a probabilistic approach (works well if the data is fairly large), you could use the strata function from the sampling package.

Here is the distribution to be emulated, which we save to an R object.

da.N <- da[,.N,(date)][,.(date, N, perc = N/sum(N))]; da.N

date     N      perc
<Date> <int>     <num>
1: 2021-01-10     1 0.1428571
2: 2021-01-11     2 0.2857143
3: 2021-01-12     3 0.4285714
4: 2021-01-13     1 0.1428571

Merge the two tables on date so that the percent column is in the data we want to sample from.

db <- da.N[db, on='date']

Then perform systematic unequal probability sampling on db. This will randomly select one row (size=1) from each id (strata) with inclusion probabilities (“pik”) given by the distribution of the dates in da (column perc).

library(sampling)
set.seed(12)  # for reproducibility (omit in reality)

s <- strata(db, 
            stratanames="id", 
            size=rep(1, length(unique(db$id))), 
            pik=db$perc,  # must be db$perc
            method="systematic")

Get the data and check the frequency distribution of the dates.

db2 <- getdata(db, s)
setDT(db2)[,.N,(date)][,.(date, N, perc = N/sum(N))]

date     N      perc
<Date> <int>     <num>
1: 2021-01-10     2 0.2857143
2: 2021-01-11     1 0.1428571
3: 2021-01-12     2 0.2857143
4: 2021-01-13     2 0.2857143

Hard to say if it worked with such a small sample. Let’s try it for a larger dataset.

set.seed(123)
db <- data.table(id = sample(1:400, 10000, TRUE),
                date = ymd(rep('2021-1-10', 100),
                           rep('2021-1-11', 100),
                           rep('2021-1-12', 100),
                           rep('2021-1-13', 100)))
db <- da.N[db, on='date']

set.seed(123)
s <- strata(db, 
            stratanames="id", 
            size=rep(1, length(unique(db$id))), 
            pik=db$perc,
            method="systematic")

db2 <- getdata(db, s)
setDT(db2)[,.N,(date)][,.(date, N, perc = N/sum(N))][order(date)]

         date     N   perc
       <Date> <int>  <num>
1: 2021-01-10    71 0.1775  # 0.1428571
2: 2021-01-11   109 0.2725  # 0.2857143
3: 2021-01-12   166 0.4150  # 0.4285714
4: 2021-01-13    54 0.1350  # 0.1428571

This is fairly close to the desired distribution (numbers after the #), and the ids should be unique.

db2[, .N, (id)]
        id     N
     <int> <int>
  1:   179     1
  2:    14     1
  3:   195     1
  4:   306     1
  5:   118     1
 ---            
396:   233     1
397:   192     1
398:    15     1
399:    62     1
400:    97     1

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật