Bagaimana Melakukan Aritmetika Matrix dalam R - dummies

Selain pengendali aritmetik klasik, R mengandungi satu set besar pengendali dan fungsi untuk melaksanakan satu set yang luas daripada operasi matriks. Banyak operasi ini digunakan dalam matematik lanjutan, jadi anda mungkin tidak memerlukannya. Sesetengah daripada mereka boleh datang dengan cukup berguna, walaupun, jika anda perlu membalikkan data atau anda ingin mengira beberapa statistik sendiri.

Transpose sebuah matriks dalam R

Mengeliling matriks supaya barisan menjadi lajur dan sebaliknya sangat mudah dalam R. Fungsi t () yang bermaksud transpose ) melakukan semua kerja untuk anda:

>> t (pertama matriks) [1] [2] [3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 [4,] 10 11 12

Anda boleh mencuba ini dengan vektor juga. Oleh kerana matriks dibaca dan diisi dengan lajur-bijak, tidak seharusnya mengejutkan bahawa fungsi t () melihat vektor sebagai matriks satu lajur. Transpose vektor adalah matriks satu baris: >> t (1: 10) [1] [2] [3] [4] [5] [6] [, 7] [8] [9] [10] [1,] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Anda boleh memberitahu ini adalah matriks oleh dimensi. Maklumat ini nampak remeh dengan cara, tetapi bayangkan anda hanya memilih satu baris dari matriks dan menukarkannya. Tidak seperti apa yang anda harapkan, anda mendapat satu baris bukannya lajur:

 >> t (pertama matriks [2,]) [1] [2] [3] [4] [1,] 2 5 8 11

Balikkan matriks di R

Bertentangan dengan intuisi anda, pembalikkan matriks tidak dilakukan dengan menaikkannya kepada kuasa -1, R biasanya menggunakan pengendali aritmetik yang bijak pada matriks. Jadi, arahan pertama. matriks ^ (- 1) tidak memberikan anda sebaliknya matriks; Sebaliknya, ia memberikan anda sebaliknya unsur-unsur. Untuk membalik matriks, anda menggunakan fungsi menyelesaikan (), seperti ini:

 >> persegi. matriks menyelesaikan (matriks segiempat) [1] [2] [3] [1,] 0. 5 -0. 8333333 0. 1666667 [2,] -0. 5 0. 6666667 0. 1666667 [3,] 0. 5 -0. 1666667 -0. 1666667

Berhati-hati membalikkan matriks seperti ini kerana risiko ralat bulat. R mengira kebanyakan statistik berdasarkan dekomposisi seperti penguraian QR, penguraian nilai tunggal, dan penguraian Cholesky. Anda boleh melakukannya sendiri menggunakan fungsi qr (), svd (), dan chol (), masing-masing. Semak halaman Bantuan yang berkenaan untuk mendapatkan maklumat lanjut.

Mengalikan dua matriks dalam R

Operator pendaraban (*) berfungsi dengan bijak elemen pada matriks. Untuk mengira produk dalaman dua matriks, anda menggunakan pengendali khas% *, seperti ini: >> pertama. matriks * *% t (kedua matriks) [1] [2] [3] [1,] 22 44 66 [2,] 26 52 78 [3,] 30 60 90 < yang kedua.matrik pertama; jika tidak, kedua matriks mempunyai dimensi yang tidak sesuai. Mengalikan matriks dengan vektor adalah sedikit kes khas; selagi dimensinya sesuai, R secara automatik akan menukar vektor ke baris atau matriks lajur, apa pun yang berlaku dalam kes itu. Anda boleh menyemak sendiri dalam contoh berikut: >> pertama. matriks * *% 1: 4 [1] [1,] 70 [2,] 80 [3,] 90> 1: 3% *% pertama. matriks [1] [2] [3] [4] [1,] 14 32 50 68