Survey data many periods: transformation to current and previous period (wide to long format)

I have a data frame (survey data) called df that looks like this (this is sample data):

respondent_id r1age r2age r3age r4age r1smoke r2smoke r3smoke r4smoke r1income r2income r3income r4income
16178 35 38 41 44 1 1 1 1 60 62 68 70
161719 65 68 71 74 0 0 0 1 50 52 54 56
161720 47 50 53 56 0 1 0 1 80 82 85 87

The number after the “r” represents the wave or period of each interview. There are only four interviews for each respondent, and data for 3 different variables (age, whether the respondent smokes, and his/her gross annual income in $10,000).

I’m interested in transforming this to get the following instead:

respondent_id t_1_period t_age t_1_age t_smoke t_1_smoke t_income t_1_income
16178 1 38 35 1 1 62 60
16178 2 41 38 1 1 68 62
16178 3 44 41 1 1 70 68
161719 1 68 65 0 0 52 50
161719 2 71 68 0 0 54 52
161719 3 74 71 1 0 56 54
161720 1 50 47 1 0 82 80
161720 2 53 50 0 1 85 82
161720 3 56 53 1 0 87 85

I’m interested in repeating the respondents such that the number of observations for each respondent are the number of interviews/waves – 1 (that is, the unique transitions), and for each variable there must be t (current period) and t_1 (previous period) columns, again, for each transition. Additionally, I add a t_1_period column representing the number of the previous period for that observation.

I have tried the following:

df = pd.melt(df, id_vars=["respondent_id"])

variable_names = ["age", "smoke", "income"]

new_rows = []
for respondent_id in df["respondent_id"].unique():
  df_temp = df[df["respondent_id"] == respondent_id]

  for i in range(2, 5):
    new_row = {"respondent_id": respondent_id, "t_1_period": i-1}
    for var in variable_names:
      if var not in ["income"]:
        current_var = f"r{i}{var}"
        previous_var = f"r{i-1}{var}"
        new_row[f"t_{var}"] = df_temp[df_temp["variable"] == current_var]["value"].values[0]
        new_row[f"t_1_{var}"] = df_temp[df_temp["variable"] == previous_var]["value"].values[0]
      elif var == "income":
        current_var = f"h{i}{var}"
        previous_var = f"h{i-1}{var}"
        new_row[f"t_h{var}"] = df_temp[df_temp["variable"] == current_var]["value"].values[0]
        new_row[f"t_1_h{var}"] = df_temp[df_temp["variable"] == previous_var]["value"].values[0]

    new_rows.append(new_row)

df_periods = pd.DataFrame(new_rows)

In my real data, I have much more than 3 variables: I sometimes have up to 100. Additionally, all variables are always present for all periods, however some of then can have NaNs, but the columns are there. In terms of respondents, I can also have a lot: as much as 50,000 for example. Note that some variables start with “h” instead of “r”, and others with “s” (not present in this example).

My question: is there a faster way of transforming this? Every time I want to transform the data in this t vs. t-1 version for all variables I decide to include in variable_names I have to wait a lot. I believe there must be a better way of doing this. I appreciate your help, thank you.

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