连续,非二进制数据的简单匹配相似性矩阵?

时间:2012-05-24 03:49:09

标签: r distance matching similarity metric

给定矩阵

structure(list(X1 = c(1L, 2L, 3L, 4L, 2L, 5L), X2 = c(2L, 3L, 
4L, 5L, 3L, 6L), X3 = c(3L, 4L, 4L, 5L, 3L, 2L), X4 = c(2L, 4L, 
6L, 5L, 3L, 8L), X5 = c(1L, 3L, 2L, 4L, 6L, 4L)), .Names = c("X1", 
"X2", "X3", "X4", "X5"), class = "data.frame", row.names = c(NA, 
-6L))

我想创建一个5 x 5距离矩阵,其中匹配比率和所有列之间的总行数。例如,X4和X3之间的距离应该是0.5,因为两列都匹配6次中的3次。

我尝试使用“proxy”包中的dist(test, method="simple matching"),但此方法仅适用于二进制数据。

5 个答案:

答案 0 :(得分:6)

使用outer(再次: - )

my.dist <- function(x) {
 n <- nrow(x)
 d <- outer(seq.int(ncol(x)), seq.int(ncol(x)),
            Vectorize(function(i,j)sum(x[[i]] == x[[j]]) / n))
 rownames(d) <- names(x)
 colnames(d) <- names(x)
 return(d)
}

my.dist(x)
#           X1        X2  X3  X4        X5
# X1 1.0000000 0.0000000 0.0 0.0 0.3333333
# X2 0.0000000 1.0000000 0.5 0.5 0.1666667
# X3 0.0000000 0.5000000 1.0 0.5 0.0000000
# X4 0.0000000 0.5000000 0.5 1.0 0.0000000
# X5 0.3333333 0.1666667 0.0 0.0 1.0000000

答案 1 :(得分:2)

这是一个镜头(dt是你的矩阵):

library(reshape)
df = expand.grid(names(dt),names(dt))
df$val=apply(df,1,function(x) mean(dt[x[1]]==dt[x[2]]))
cast(df,Var2~Var1)

答案 2 :(得分:2)

这是一个比其他两个更快的解决方案,虽然有点难看。我假设速度颠簸来自不使用mean(),因为它与sum()相比可能很慢,并且还只计算输出矩阵的一半然后手动填充下三角。该函数目前在对角线上留下NA,但您可以轻松地将其设置为1以与其他答案完全匹配diag(out) <- 1

FUN <- function(m) {
  #compute all the combinations of columns pairs
  combos <- t(combn(ncol(m),2))
  #compute the similarity index based on the criteria defined
  sim <- apply(combos, 1, function(x) sum(m[, x[1]] - m[, x[2]] == 0) / nrow(m))
  combos <- cbind(combos, sim)
  #dimensions of output matrix
  out <- matrix(NA, ncol = ncol(m), nrow = ncol(m))

  for (i in 1:nrow(combos)){
    #upper tri
    out[combos[i, 1], combos[i, 2]] <- combos[i,3]
    #lower tri
    out[combos[i, 2], combos[i, 1]] <- combos[i,3]
  }
  return(out)
}

我接受了另外两个答案,将它们变成了函数,并做了一些基准测试:

library(rbenchmark)
benchmark(chase(m), flodel(m), blindJessie(m), 
          replications = 1000,
          order = "elapsed", 
          columns = c("test", "elapsed", "relative"))
#-----
       test elapsed relative
1  chase(m)   1.217 1.000000
2 flodel(m)   1.306 1.073131
3 blindJessie(m)  17.691 14.548520

答案 3 :(得分:1)

谢谢大家的建议。根据您的答案,我详细阐述了一个三行解决方案(“test”是数据集的名称)。

require(proxy)
ff <- function(x,y) sum(x == y) / NROW(x)
dist(t(test), ff, upper=TRUE)

输出:

          X1        X2        X3        X4        X5
X1           0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.3333333
X2 0.0000000           0.5000000 0.5000000 0.1666667
X3 0.0000000 0.5000000           0.5000000 0.0000000
X4 0.0000000 0.5000000 0.5000000           0.0000000
X5 0.3333333 0.1666667 0.0000000 0.0000000          

答案 4 :(得分:0)

我得到的答案如下: 第一,我对行数据进行了一些修改:

X1 = c(1L, 2L, 3L, 4L, 2L, 5L)
X2 = c(2L, 3L, 4L, 5L, 3L, 6L)
X3 = c(3L, 4L, 4L, 5L, 3L, 2L)
X4 = c(2L, 4L, 6L, 5L, 3L, 8L)
X5 = c(1L, 3L, 2L, 4L, 6L, 4L)
matrix_cor=rbind(x1,x2,x3,x4,x5)
matrix_cor

   [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
X1    1    2    3    4    2    5
X2    2    3    4    5    3    6
X3    3    4    4    5    3    2
X4    2    4    6    5    3    8
X5    1    3    2    4    6    4

然后:

dist(matrix_cor)

     X1       X2       X3       X4
X2 2.449490                           
X3 4.472136 4.242641                  
X4 5.000000 3.000000 6.403124         
X5 4.358899 4.358899 4.795832 6.633250