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标题:
R语言入门基础之矩阵
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作者:
数模天下
时间:
2012-12-24 14:04
标题:
R语言入门基础之矩阵
矩阵(matrix)
矩阵生成函数matrix():matrix(data, nrow = , ncol = , byrow = F)，其中，数据data是必须的，其他都是选择参数，可以不选。byrow = F默认为按列来排列数据，如果想要按行排列，令byrow = T。
z S- u) T, C0 Z1 r
1、对角矩阵和单位阵。
5 v- B8 w; ?* ~. d: }
例1：x <- 1:6; diag(x) #对角矩阵
8 a& [" O$ m9 @9 x( s6 R* r4 N5 D
例2：y <- rep(1, 5); diag(y) #单位阵
; ]& Q, t- q$ n& M. c
( \3 _ E) \1 l* H. b: s
2、矩阵下标
0 G S9 f- C2 z2 I8 b. n5 t; e
例1：xx <- matrix(1:20, 4, 5)
b; y& p0 L) }% A/ S! x) `! A
xx[2, 2]; xx[2, 3:5]; xx[3:4, 3:4]
: J" ~. R; e. M* V' i2 _
xx[2, ]; xx[ , 2]
$ x. c1 V1 q( P, Q0 F% ?: P: ~2 K
6 X( U& w/ ~# k/ k. m: }" }
3、代数意义下的矩阵乘法"%*%"
" V k6 E/ n+ D. Y( l1 O
例1：yy <- matrix(1:6, 3, 2); zz <- matrix(1:6, 2, 3)
`& m: u+ v. k% Q( Z1 g: R# S
yy %*% zz; zz %*% yy
8 A# P4 g2 N2 k
% L% e, K4 z( j. m. N# t
4、矩阵行和列的维数
) C0 `1 c7 r& ?* I/ [7 O
例1：xx <- matrix(1:20, 4, 5)
$ }% S9 E! C: O& Z
dim(xx) #行和列的维数
/ h5 |* R8 o4 R' A/ l6 ^ l" i: {( `
nrow(xx); ncol(xx) #行数和列数
) _) S4 o% j3 a: O: e& w, s! b
( \7 c( M% Q; d/ A7 _8 k
5、矩阵的主要运算函数
S" S7 ?) i1 O1 a1 ^
例1：x <- 1:6; y <- as.matrix(x) #转换成矩阵
5 W+ D: L( I0 S6 w5 p
is.matrix(x); is.matrix(y) #判断是否矩阵
) Q, U# l0 _1 b. D
例2： diag() #方阵对角线元素或者生成对角矩阵
) @9 z K7 R; Q) c7 B { O
apply() #对矩阵应用函数
8 e) U5 ~3 J# u# b4 n
eigen() #求特征值和特征向量
/ g% Y: u' }1 ^0 }: O p
solve() #求逆矩阵
% {% u: c, A/ c* \ B! m
chol() #Choleski分解
; P2 Z% [- j! h+ F% f- V
svd() #奇异值分解
) T* A( P3 @( Z* b1 h# ]+ k' U0 |
qr() #QR分解
/ J9 B4 Q* f/ V' X. w
det() #求行列式
- N2 }$ l( A, K
dim() #给出行列数
/ O3 A! o2 o+ [/ b' z4 t, G2 l) ~+ O! e
t() #矩阵转置
_/ g9 j: W C/ L5 G& e
0 r7 K# y y3 o! L* x, D, _- x
6、矩阵合并
/ w/ A5 U" p/ r" w: D
例1：aa <- matrix(1:6, 3, 2); bb <- matrix(7:12, 3, 2)
) t* w3 O# h/ W
cbind(aa, bb) #按列合并
6 x: _7 Y6 M) Z7 v1 v
rbind(aa, bb) #按行合并
: t: ^! ?9 G* z0 u+ s
/ L3 {& W) j# j( @
7、矩阵apply()运算函数：语法是apply(data, dim, function),dim取1表示对行运用函数，取2表示对列运用函数。
! ~; X9 o: }! X" q: d( H4 T
例1：xx <- matrix(1:20, 4, 5)
" ^; G9 [% C/ \
colMeans(xx) #列均值
I( Q T2 D/ Y! c& V8 s
colSums(xx) #列和
2 n4 Y2 g, k* N* |: K2 Q! p3 M* R
其余大部分都要用到apply()函数
5 ]3 n; N. V$ C1 S N
例2：xx <- matrix(1:20, 4, 5)
7 {- G% W9 b1 I; R6 c4 |& r, X
apply(xx, 2, mean) #列均值，等同于colMeans(xx)
: n. g* o" |$ ?
apply(xx, 2, sum) #列和，等同于colMeans(xx)，所以矩阵行和列的运算推荐用apply()。
' h% ]8 a5 ^9 R) K1 `
apply(xx, 1, var) #行方差
1 x$ F. E& g' k |! U2 C5 O2 Z) k
apply(xx, 2, max) #每列最大值
0 c8 J7 l1 f4 L. x. ]
apply(xx, 2, rev) #每列的数反排列
& |, B; ~' ]4 w% y- l7 k |( M4 M
4 o& s" P7 o4 b6 ?' s$ C/ Y6 ^" D
0 C- B, k- X9 {7 G3 X
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