Utwórz matrycę w R

„Matryca to struktura danych używana do przechowywania i wyświetlania zorganizowanych danych. Nazywa się to również tablicą dwuwymiarową lub wielowymiarową. To jest jak stół z kolumnami i wierszami. Jednak w matrycach jest większa elastyczność niż w tabelach. Na przykład tabele zwykle mają stałą liczbę wierszy i kolumn, podczas gdy rozmiar macierzy (wiersze i kolumny) można zmodyfikować. W językach programowania macierz można użyć do przechowywania grupy powiązanych danych.

Na przykład macierzy to typ danych, który umożliwia większą elastyczność niż tablica statyczna w niektórych językach programowania. Zamiast przechowywania wartości jako wyraźnych zmiennych, wartości są przechowywane w macierzy. Pomaga komputerowi w funkcjonowaniu operacji bardziej wydajnie i skutecznie na danych. Matryca jest w stanie przechowywać pojedynczy podstawowy typ danych (numeryczne, logiczne, charakteru itp.). Dlatego można połączyć dwa lub więcej wektorów, aby stworzyć matrycę."

Jak używać macierzy w języku programowania R w Ubuntu 20.04?

Istnieją różne rodzaje macierzy, które można stworzyć w R. W następujących przykładach; Dowiesz się, jak tworzyć różne typy tablic i jak określić nazwy i parametry.

Przykład nr 1: Tworzenie prostej macierzy w R

Aby utworzyć matrycę w R, funkcja matrix () jest używana z niektórymi określonymi parametrami. Podstawowa składnia funkcji macierzy to:

Składnia:

macierz (dane, Byrow, Nrow, NCOL, Dimnames)

Tam, gdzie dane są zbiorem danych, które mają zostać przekazane, Byrow jest zmienną logiczną do zdefiniowania, czy macierz będzie pod względem wiersza, czy w kolumnie (macierze domyślnie pod względem kolumny), NROW i NCOL reprezentują liczbę wierszy i wierszy odpowiednio kolumny, .Dimnames są używane do nazywania wymiarów określonej macierzy.

W powyższym przykładzie utworzyliśmy zestaw danych i przypisaliśmy go do wartości zmiennych, które będą używane jako parametr w funkcji macierzy. Wartości NROW i NCOL są określone jako 3, więc macierz wynosi 3 × 3. Tworzenie Byrow = True pozwoli nam utworzyć macierz rzędu.

Aby wyświetlić matrycę na konsoli, możemy użyć funkcji print (). Macierz M1 zostanie przekazany jako argument w funkcji drukowania. Jak widać, stworzono naszą matrycę 3 × 3. Wartości w macierzy są pobierane z zestawu danych.

Przykład nr 2: Tworzenie macierzy za pomocą funkcji CBIND () i RBIND ()

W R można tworzyć matryce za pomocą dwóch lub więcej wektorów. Jedną metodą utworzenia macierzy za pomocą wektorów jest użycie funkcji CBIND i RBIND. Jest oczywiste pod ich nazwami, CBIND będzie powiązać dwa wektory kolumnowe, podczas gdy wiązanie R będzie wiązać wektory, aby utworzyć macierz.

Najpierw utworzymy macierz za pomocą funkcji CBIND ().

W tym przykładzie stworzyliśmy trzy wektory, v1, v2, I v3. Aby utworzyć matrycę, musimy przekazać wektor jako wejście w funkcji CBind (). Ta funkcja przyjmie elementy wektora w postaci wierszy jeden po drugim.

Teraz użyjmy tych samych wektorów w RBind (), aby zobaczyć wyniki.

Tym razem wektory były takie same, jak w poprzednim przykładzie z CBIND (), ale wartości zostały pobrane w sposób kolumny.

Przykład nr 3: Tworzenie macierzy z wektorem za pomocą funkcji dim ()

Inną metodą tworzenia macierzy za pomocą wektora jest określenie jego wymiarów. Funkcja DIM () będzie używana do tworzenia macierzy za pomocą wektorów.

Utworzymy wektor mający pewne wartości. Wartości te powinny być równe określonym wymiarom macierzy. Po utworzeniu macierzy przekazamy macierz jako wejście w funkcji DIM (). Tutaj przypisamy wymiary wektora. Jak widać z przykładu, określliśmy odpowiednio wiersze i kolumny (2, 3). To oznacza, że ​​macierz będzie miała 2 wiersze i 3 kolumny.

Przykład nr 4: Tworzenie specjalnej macierzy

R pozwala na tworzenie różnych rodzajów macierzy. Poniżej są niektóre rodzaje macierzy.

Matryca z tym samym elementem

Aby utworzyć matrycę, która składa się z tego samego elementu w wierszach i kolumnach, możesz użyć następującej składni.

Składnia:

Matrix (C, R, M)

Jeśli określamy stałą jako pojedynczą wartość z określoną liczbą wierszy, otrzymamy matrycę z jednej wartości z wieloma wierszami i kolumnami.

W tym przykładzie określiliśmy stałą równą 7 i wierszy i kolumn równych 3. Jak określono tylko jedną wartość, macierz powtarza te same elementy w wierszach i kolumnach, aby wypełnić matrycę.

Matryca przekątna

Matryca, w której wszystkie wpisy są 0s, z wyjątkiem głównych przekątnych. Aby utworzyć matrycę przekątną, funkcja diag () jest używana w R. Liczba wierszy i kolumn musi być taka sama w matrycy przekątnej.

Składnia:

Diag (C, R, M)

W funkcji diag () minęliśmy wektor, aby wypełnić główną przekątę, i.mi. (4, 1, 6). Rząd i kolumny są określone jako 3. Tak więc macierz przekątnej 3 × 3 zostanie utworzona jak pokazano powyżej.

Macierz jednostkowa

To jest jak normalna matryca przekątna; Jedyną różnicą jest to, że główne wpisy przekątne to 1s w macierzy tożsamości. Aby utworzyć macierz tożsamości, określamy stałą równą 1 w parametrze funkcji DiaG (). Z drugiej strony liczba wierszy i kolumn można zmienić.

W funkcji diag () określiliśmy główną przekątną równą 1. Całkowite kolumny i wiersze są określone jako 4. Więc utworzy macierz tożsamości 4 × 4.

Wniosek

W tym samouczku widzieliśmy, że macierze są strukturą danych do przechowywania danych tego samego typu. Dowiedzieliśmy się o macierzach w R, jak tworzyć macierze języka programowania, jakie są ich typy i jak tworzyć różne typy macierzy. Teraz powinieneś znać funkcje macierzy i ich parametry. Widzieliśmy również, jak tworzyć macierze z wektorów i jakie parametry i funkcje możemy użyć do tworzenia i modyfikacji macierzy. Po opowieści o tym samouczku mamy nadzieję, że lepiej rozumiesz macierze w R.