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R语言入门基础之矩阵

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    [LV.4]偶尔看看III

    群组第四届数学中国美赛实

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    1#
    发表于 2012-12-24 14:04 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta |邮箱已经成功绑定

    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。
    & @0 m, |& Y6 }1、对角矩阵和单位阵。: x; T9 I! ?. R. m! r! |  j
    例1:x <- 1:6; diag(x) #对角矩阵( U  e+ R; I/ H5 d% ]1 ^
    例2:y <- rep(1, 5); diag(y) #单位阵: ~/ n. g9 ?8 W9 @: x6 G& i1 l

    / _3 @  S7 c0 K, s) |7 O2、矩阵下标
    4 r. J  ?6 H) q; f  {例1:xx <- matrix(1:20, 4, 5)
    4 h& k7 F# i3 `( Y! x  X4 |4 Zxx[2, 2]; xx[2, 3:5]; xx[3:4, 3:4]1 M  ?. R% W; [& W5 Y$ v% ^' `
    xx[2, ]; xx[ , 2]* `7 I. x. b+ ^2 e6 w) @' ?9 U

    ; z6 n. x/ C7 c) w4 A; _3、代数意义下的矩阵乘法"%*%"
    2 C! N7 T* d5 R9 ^/ U, y$ H例1:yy <- matrix(1:6, 3, 2); zz <- matrix(1:6, 2, 3)
    / k3 H; P5 q, R7 P% _, U- U  uyy %*% zz; zz %*% yy
      V6 T, _, T3 a: {% x5 P  M) C6 t
    4、矩阵行和列的维数( q' y1 G% Z, g) z+ L. F8 I
    例1:xx <- matrix(1:20, 4, 5)0 J9 d( a8 W& `* ^  u0 j
    dim(xx) #行和列的维数
    - [) x' W- p5 Z& O  u# }nrow(xx); ncol(xx) #行数和列数( I/ c- T) S0 ^, h5 O
    " y- \/ P7 k- b! L
    5、矩阵的主要运算函数: o3 M: t9 _$ s8 p& ]0 Y. b
    例1:x <- 1:6; y <- as.matrix(x) #转换成矩阵/ D' d! D3 b0 l- z; Z8 F
    is.matrix(x); is.matrix(y) #判断是否矩阵
    : H* W7 G% }, o1 T* N# ]) R6 ?例2:   diag() #方阵对角线元素或者生成对角矩阵
    5 I/ W- Z; b7 lapply() #对矩阵应用函数, t, k/ U4 j7 [* K+ {  Y
    eigen() #求特征值和特征向量9 [0 X; N9 d4 O8 ]9 v' a  z
    solve() #求逆矩阵3 {' L+ S4 ]8 j, c* {+ j: ~1 P
    chol() #Choleski分解  L  @( P6 p  F: y! W) ^5 j- [- X
    svd() #奇异值分解: t+ j# D9 \5 C: G8 R3 x! {
    qr() #QR分解
    5 c3 p; C) \$ O# D5 @det() #求行列式
    6 @& t1 U* f  I2 F; Idim() #给出行列数# q3 W$ P# e4 t: n
    t() #矩阵转置3 U3 D' M/ `; H+ ]7 a, @/ S

    7 Q! ?2 L/ {% {% ~. d6、矩阵合并
    & T; I$ m0 K  s' r& z# V! k例1:aa <- matrix(1:6, 3, 2);  bb <- matrix(7:12, 3, 2)
    2 k1 R. C  v4 T  Q1 B- vcbind(aa, bb) #按列合并
    7 z1 V* E4 ~5 T- T2 x9 |! Grbind(aa, bb) #按行合并8 z* ^& }3 I2 H/ b% A
    * S5 O+ w/ y, X0 d; [- \/ o4 @
    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。# |4 L, @; s& S
    例1:xx <- matrix(1:20, 4, 5)
    ) O3 U9 W0 L1 q, [colMeans(xx) #列均值
    4 g2 ]$ p1 E9 _+ p  EcolSums(xx) #列和4 P7 ~+ X! b7 A5 a, {; ~
    其余大部分都要用到apply()函数* z( z8 O# s2 p. b7 a0 t2 c* l
    例2:xx <- matrix(1:20, 4, 5)
    - G" `. A4 b- V0 _9 N- q3 \apply(xx, 2, mean) #列均值,等同于colMeans(xx)
    & I9 L- b9 f3 p2 ~/ X. {8 U& Fapply(xx, 2, sum) #列和,等同于colMeans(xx),所以矩阵行和列的运算推荐用apply()。7 h" u  j4 J' B$ A
    apply(xx, 1, var) #行方差  ~- a3 H( [: v  J
    apply(xx, 2, max) #每列最大值
    : D$ t  S+ A4 y2 [apply(xx, 2, rev) #每列的数反排列
    1 l7 Z2 R/ w8 N9 [; ~6 U. v" K8 r9 G
    % s( k! ]9 T! n3 Z7 I; r* V
    zan
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