R-matice je dvourozměrné uspořádání dat v řádcích a sloupcích.
V matici jsou řádky ty, které běží vodorovně, a sloupce jsou ty, které běží svisle. v R programování matice jsou dvourozměrné, homogenní datové struktury. Zde jsou některé příklady matic:
R – Matice
Vytvoření matice v R
Chcete-li vytvořit matici v R, musíte použít funkci tzv matice() .
Argumenty k tomu matice() jsou množinou prvků ve vektoru. Musíte zadat, kolik čísel řádků a kolik čísel sloupců chcete mít v matici.
Poznámka: Ve výchozím nastavení jsou matice v pořadí po sloupcích.
Syntaxe pro vytvoření R-matice
matice (data, nrow, ncol, byrow, dimnames)
Parametry:
- údaje – hodnoty, které chcete zadat
- hned – Ne. řádků
- ncol – Ne. sloupců
- vedle – logické vodítko, pokud bude hodnota „true“ přiřazena řádky
- dimnames – názvy řádků a sloupců
Příklad:
referenční datové typy v jazyce Java
R
# R program to create a matrix> > A =>matrix>(> > ># Taking sequence of elements> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> > ># No of rows> >nrow = 3,> > ># No of columns> >ncol = 3,> > ># By default matrices are in column-wise order> ># So this parameter decides how to arrange the matrix> >byrow =>TRUE> )> > # Naming rows> rownames>(A) =>c>(>'a'>,>'b'>,>'c'>)> > # Naming columns> colnames>(A) =>c>(>'c'>,>'d'>,>'e'>)> > cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> |
>
>Výstup
The 3x3 matrix: c d e a 1 2 3 b 4 5 6 c 7 8 9>
Vytváření speciálních matic v R
R umožňuje vytváření různých typů matic s použitím argumentů předávaných funkci matrix().
1. Matice, kde jsou všechny řádky a sloupce vyplněny jedinou konstantou „k“:
Pro vytvoření takové matice R je syntaxe uvedena níže:
Syntax: matice(k, m, n)
Parametry:
k: konstanta
m: počet řádků
n: počet sloupců
Příklad:
R
# R program to illustrate> # special matrices> # Matrix having 3 rows and 3 columns> # filled by a single constant 5> print>(>matrix>(5, 3, 3))> |
>
>Výstup
[,1] [,2] [,3] [1,] 5 5 5 [2,] 5 5 5 [3,] 5 5 5>
2. Diagonální matice:
Diagonální matice je matice, ve které jsou všechny položky mimo hlavní úhlopříčku nulové. Pro vytvoření takové matice R je syntaxe uvedena níže:
Syntax: diag(k, m, n)
Parametry:
k: konstanty/pole
m: počet řádků
n: počet sloupců
Příklad:
R
# R program to illustrate> # special matrices> # Diagonal matrix having 3 rows and 3 columns> # filled by array of elements (5, 3, 3)> print>(>diag>(>c>(5, 3, 3), 3, 3))> |
>
>Výstup
[,1] [,2] [,3] [1,] 5 0 0 [2,] 0 3 0 [3,] 0 0 3>
3. Identifikační matice:
Matice identity, ve které jsou všechny prvky hlavní úhlopříčky jedničky a všechny ostatní prvky nuly. Pro vytvoření takové matice R je syntaxe uvedena níže:
Syntax: diag(k, m, n)
Parametry:
k: 1
m: počet řádků
n: počet sloupců
Příklad:
R
# R program to illustrate> # special matrices> # Identity matrix having> # 3 rows and 3 columns> print>(>diag>(1, 3, 3))> |
>
>Výstup
[,1] [,2] [,3] [1,] 1 0 0 [2,] 0 1 0 [3,] 0 0 1>
4. Maticové metriky
Metriky matice vám řeknou o matici, kterou jste vytvořili. Možná budete chtít znát počet řádků, počet sloupců, rozměry matice.
Níže uvedený příklad vám pomůže odpovědět na následující otázky:
- Jak můžete znát rozměr matice?
- Jak můžete vědět, kolik řádků je v matici?
- Kolik sloupců je v matici?
- Kolik prvků je v matici?
Příklad:
R
# R program to illustrate> # matrix metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> cat>(>'Dimension of the matrix:
'>)> print>(>dim>(A))> cat>(>'Number of rows:
'>)> print>(>nrow>(A))> cat>(>'Number of columns:
'>)> print>(>ncol>(A))> cat>(>'Number of elements:
'>)> print>(>length>(A))> # OR> print>(>prod>(>dim>(A)))> |
>
>Výstup
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 Dimension of the matrix: [1] 3 3 Number of rows: [1] 3 Number of columns: [1] 3 Number of elements: [1] ...>
Přístup k prvkům R-Matrix
K prvkům v maticích R můžeme přistupovat pomocí stejné konvence, která je dodržována v datových rámcích. Takže budete mít matici a za ní hranatou závorku s čárkou mezi polem.
Hodnota před čárkou se používá pro přístup k řádkům a hodnota, která je za čárkou, se používá pro přístup ke sloupcům. Pojďme si to ilustrovat na jednoduchém R kódu.
Přístup k řádkům:
R
# R program to illustrate> # access rows in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Accessing first and second row> cat>(>'Accessing first and second row
'>)> print>(A[1:2, ])> |
>
python rstrip
>Výstup
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 Accessing first and second row [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6>
Přístup ke sloupcům:
R
# R program to illustrate> # access columns in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Accessing first and second column> cat>(>'Accessing first and second column
'>)> print>(A[, 1:2])> |
>
>Výstup
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 Accessing first and second column [,1] [,2] [1,] 1 2 [2,] 4 5 [3,] 7 8>
Další příklad přístupu k prvkům R-matice:
R
# R program to illustrate> # access an entry in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Accessing 2> print>(A[1, 2])> # Accessing 6> print>(A[2, 3])> |
>
>Výstup
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 [1] 2 [1] 6>
Přístup k podmaticím v R:
K podmatici v matici můžeme přistupovat pomocí dvojtečka(:) operátor.
R
připojení řetězce v jazyce Java
# R program to illustrate> # access submatrices in a matrix> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> cat>(>'Accessing the first three rows and the first two columns
'>)> print>(A[1:3, 1:2])> |
>
>Výstup
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 Accessing the first three rows and the first two columns [,1] [,2] [1,] 1 2 [2,] 4 5 [3...>
Úprava prvků R-matice
V R můžete upravit prvky matic přímým přiřazením.
Příklad:
R
# R program to illustrate> # editing elements in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Editing the 3rd rows and 3rd column element> # from 9 to 30> # by direct assignments> A[3, 3] = 30> cat>(>'After edited the matrix
'>)> print>(A)> |
>
>Výstup
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 After edited the matrix [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 30>
Zřetězení R-matice
Zřetězení matice se týká sloučení řádků nebo sloupců existující matice R.
Zřetězení řádku:
Zřetězení řádku do matice se provádí pomocí rbind() .
R
# R program to illustrate> # concatenation of a row in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Creating another 1x3 matrix> B =>matrix>(> >c>(10, 11, 12),> >nrow = 1,> >ncol = 3> )> cat>(>'The 1x3 matrix:
'>)> print>(B)> # Add a new row using rbind()> C =>rbind>(A, B)> cat>(>'After concatenation of a row:
'>)> print>(C)> |
>
>Výstup
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 The 1x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 10 11 12 After concatenation of a row: [,1] [,2] [,3...>
Zřetězení sloupce:
Zřetězení sloupce do matice se provádí pomocí cbind() .
R
sítě a typy sítí
# R program to illustrate> # concatenation of a column in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Creating another 3x1 matrix> B =>matrix>(> >c>(10, 11, 12),> >nrow = 3,> >ncol = 1,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x1 matrix:
'>)> print>(B)> # Add a new column using cbind()> C =>cbind>(A, B)> cat>(>'After concatenation of a column:
'>)> print>(C)> |
>
>Výstup
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 The 3x1 matrix: [,1] [1,] 10 [2,] 11 [3,] 12 After concatenation of a column: [,1] [,2] ...>
Nekonzistence rozměrů: Všimněte si, že před tímto zřetězením matice se musíte ujistit o konzistenci rozměrů mezi maticí.
R
# R program to illustrate> # Dimension inconsistency in metrics concatenation> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Creating another 1x3 matrix> B =>matrix>(> >c>(10, 11, 12),> >nrow = 1,> >ncol = 3,> )> cat>(>'The 1x3 matrix:
'>)> print>(B)> # This will give an error> # because of dimension inconsistency> C =>cbind>(A, B)> cat>(>'After concatenation of a column:
'>)> print>(C)> |
>
>
Výstup:
The 3x3 matrix: [, 1] [, 2] [, 3] [1, ] 1 2 3 [2, ] 4 5 6 [3, ] 7 8 9 The 1x3 matrix: [, 1] [, 2] [, 3] [1, ] 10 11 12 Error in cbind(A, B) : number of rows of matrices must match (see arg 2)>
Přidávání řádků a sloupců v R-matici
Chcete-li přidat řádek v R-matici, můžete použít rbind() a pro přidání sloupce do R-matice můžete použít cbind () funkce.
Přidání řádku
Podívejme se níže na příklad, jak přidat řádek do R-matice?
Příklad:
R
# Create a 3x3 matrix> number <->matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'Before inserting a new row:
'>)> print>(number)> # New row to be inserted> new_row <->c>(10, 11, 12)># Define the new row> # Inserting the new row at the second position> A <->rbind>(number[1, ], new_row, number[-1, ])> cat>(>'
After inserting a new row:
'>)> print>(number)> |
>
>Výstup
Before inserting a new row: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 After inserting a new row: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,]...>
Přidání sloupce
Podívejme se níže na příklad, jak přidat sloupec do R-matice?
R
# Create a 3x3 matrix> number <->matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'Before adding a new column:
'>)> print>(number)> # New column to be added> new_column <->c>(10, 11, 12)># Define the new column> # Adding the new column at the end> number <->cbind>(number, new_column)> cat>(>'
After adding a new column:
'>)> print>(number)> |
>
>Výstup
Before adding a new column: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 After adding a new column: new_column [1,] 1 2 3 10 [2,] 4 5 6 1...>
Mazání řádků a sloupců R-matice
Chcete-li odstranit řádek nebo sloupec, musíte nejprve získat přístup k tomuto řádku nebo sloupci a poté před tento řádek nebo sloupec vložit záporné znaménko. Znamená to, že jste museli daný řádek nebo sloupec odstranit.
Smazání řádku:
R
rok byl vynalezen počítač
# R program to illustrate> # row deletion in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'Before deleting the 2nd row
'>)> print>(A)> # 2nd-row deletion> A = A[-2, ]> cat>(>'After deleted the 2nd row
'>)> print>(A)> |
>
>Výstup
Before deleting the 2nd row [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 After deleted the 2nd row [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 7 8 9>
Smazání sloupce:
R
# R program to illustrate> # column deletion in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'Before deleting the 2nd column
'>)> print>(A)> # 2nd-row deletion> A = A[, -2]> cat>(>'After deleted the 2nd column
'>)> print>(A)> |
>
>Výstup
Before deleting the 2nd column [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 After deleted the 2nd column [,1] [,2] [1,] 1 3 [2,] 4 6 [3,] 7 9>
Diskutovali jsme o R-maticích a jejich základních operacích, jako je přidávání nových řádků a sloupců, mazání řádků a sloupců, slučování matic atd.
Doufám, že vám to pomohlo v pochopení matic v R a nyní můžete pohodlně používat R-matice ve svých projektech.
Zkontrolujte také:
- R – Pole
- R – Seznamy
- R – n-tice