- R 教程
- R - 首页
- R - 概述
- R - 环境设置
- R - 基本语法
- R - 数据类型
- R - 变量
- R - 运算符
- R - 决策
- R - 循环
- R - 函数
- R - 字符串
- R - 向量
- R - 列表
- R - 矩阵
- R - 数组
- R - 因子
- R - 数据框
- R - 包
- R - 数据重塑
R - 矩阵
矩阵是R对象,其元素以二维矩形布局排列。它们包含相同原子类型的元素。虽然我们可以创建一个只包含字符或逻辑值的矩阵,但它们并没有多大用处。我们使用包含数值元素的矩阵进行数学计算。
可以使用matrix()函数创建矩阵。
语法
在R中创建矩阵的基本语法为:
matrix(data, nrow, ncol, byrow, dimnames)
以下是所用参数的说明:
data 是输入向量,它成为矩阵的数据元素。
nrow 是要创建的行数。
ncol 是要创建的列数。
byrow 是一个逻辑线索。如果为 TRUE,则按行排列输入向量元素。
dimname 是分配给行和列的名称。
示例
创建一个以数字向量作为输入的矩阵。
# Elements are arranged sequentially by row.
M <- matrix(c(3:14), nrow = 4, byrow = TRUE)
print(M)
# Elements are arranged sequentially by column.
N <- matrix(c(3:14), nrow = 4, byrow = FALSE)
print(N)
# Define the column and row names.
rownames = c("row1", "row2", "row3", "row4")
colnames = c("col1", "col2", "col3")
P <- matrix(c(3:14), nrow = 4, byrow = TRUE, dimnames = list(rownames, colnames))
print(P)
执行上述代码后,将产生以下结果:
[,1] [,2] [,3]
[1,] 3 4 5
[2,] 6 7 8
[3,] 9 10 11
[4,] 12 13 14
[,1] [,2] [,3]
[1,] 3 7 11
[2,] 4 8 12
[3,] 5 9 13
[4,] 6 10 14
col1 col2 col3
row1 3 4 5
row2 6 7 8
row3 9 10 11
row4 12 13 14
访问矩阵元素
可以使用元素的列和行索引访问矩阵的元素。我们考虑上面的矩阵P来查找下面的特定元素。
# Define the column and row names.
rownames = c("row1", "row2", "row3", "row4")
colnames = c("col1", "col2", "col3")
# Create the matrix.
P <- matrix(c(3:14), nrow = 4, byrow = TRUE, dimnames = list(rownames, colnames))
# Access the element at 3rd column and 1st row.
print(P[1,3])
# Access the element at 2nd column and 4th row.
print(P[4,2])
# Access only the 2nd row.
print(P[2,])
# Access only the 3rd column.
print(P[,3])
执行上述代码后,将产生以下结果:
[1] 5 [1] 13 col1 col2 col3 6 7 8 row1 row2 row3 row4 5 8 11 14
矩阵计算
使用R运算符对矩阵执行各种数学运算。运算的结果也是一个矩阵。
参与运算的矩阵的维数(行数和列数)应相同。
矩阵加法和减法
# Create two 2x3 matrices.
matrix1 <- matrix(c(3, 9, -1, 4, 2, 6), nrow = 2)
print(matrix1)
matrix2 <- matrix(c(5, 2, 0, 9, 3, 4), nrow = 2)
print(matrix2)
# Add the matrices.
result <- matrix1 + matrix2
cat("Result of addition","\n")
print(result)
# Subtract the matrices
result <- matrix1 - matrix2
cat("Result of subtraction","\n")
print(result)
执行上述代码后,将产生以下结果:
[,1] [,2] [,3]
[1,] 3 -1 2
[2,] 9 4 6
[,1] [,2] [,3]
[1,] 5 0 3
[2,] 2 9 4
Result of addition
[,1] [,2] [,3]
[1,] 8 -1 5
[2,] 11 13 10
Result of subtraction
[,1] [,2] [,3]
[1,] -2 -1 -1
[2,] 7 -5 2
矩阵乘法和除法
# Create two 2x3 matrices.
matrix1 <- matrix(c(3, 9, -1, 4, 2, 6), nrow = 2)
print(matrix1)
matrix2 <- matrix(c(5, 2, 0, 9, 3, 4), nrow = 2)
print(matrix2)
# Multiply the matrices.
result <- matrix1 * matrix2
cat("Result of multiplication","\n")
print(result)
# Divide the matrices
result <- matrix1 / matrix2
cat("Result of division","\n")
print(result)
执行上述代码后,将产生以下结果:
[,1] [,2] [,3]
[1,] 3 -1 2
[2,] 9 4 6
[,1] [,2] [,3]
[1,] 5 0 3
[2,] 2 9 4
Result of multiplication
[,1] [,2] [,3]
[1,] 15 0 6
[2,] 18 36 24
Result of division
[,1] [,2] [,3]
[1,] 0.6 -Inf 0.6666667
[2,] 4.5 0.4444444 1.5000000
广告