Question

我想从“n x 1”向量

创建一个“n x 8”矩阵

- 问题：我为什么要这样做？

- 答案：为了矩阵乘以“8×8”马尔可夫链概率转移矩阵，并返回预测状态的“n×8”矩阵

- 解决方案：我已经在下面的尝试3中解决了这个问题 - 但是想知道是否有更好的解决方法（而不是使用两个转置功能）？

R代码

创建一个虚拟的“n x 1”向量:(这里我们使用n = 2）

> temp_vector <- c("state 4", "state 7")
> temp_vector
[1] "state 4" "state 7"

预期产出：

NA NA NA TRUE NA NA NA NA
NA NA NA NA NA NA TRUE NA

尝试1：转换为矩阵：

> temp_matrix <- matrix(temp_vector, 
                ncol = 8, # there are 8 states
                nrow = length(temp_vector) # there are 10 rows in the vector
                )
> temp_matrix
     [,1]      [,2]      [,3]      [,4]      [,5]      [,6]      [,7]      [,8]     
[1,] "state 4" "state 4" "state 4" "state 4" "state 4" "state 4" "state 4" "state 4"
[2,] "state 7" "state 7" "state 7" "state 7" "state 7" "state 7" "state 7" "state 7"

尝试失败：这不理想，我想要一个矩阵，每行一个条目，而不是八个。

尝试2：将上面的stateSpace与矩阵进行比较，得到一个由TRUE / FALSE组成的矩阵：

> stateSpace <- c("state 1", "state 2", "state 3", "state 4", "state 5", "state 6", "state 7", "state 8")

> temp_matrix == stateSpace
     state 1 state 2 state 3 state 4 state 5 state 6 state 7 state 8
[1,]   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE
[2,]   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE

尝试2失败：预期每一行都有一个TRUE，其余行为FALSE

原因:(我认为）矩阵按列进行比较。

进一步研究尝试2，元素级别元素：

> temp_matrix[1,1] == colnames(temp_matrix)[1]
state 1 
  FALSE 
> temp_matrix[1,2] == colnames(temp_matrix)[2]
state 2 
  FALSE 
> temp_matrix[1,3] == colnames(temp_matrix)[3]
state 3 
  FALSE 
> temp_matrix[1,4] == colnames(temp_matrix)[4]
state 4 
   TRUE

进一步研究尝试2，逐行这可行：

> temp_matrix[1,] == colnames(temp_matrix)[]
state 1 state 2 state 3 state 4 state 5 state 6 state 7 state 8 
  FALSE   FALSE   FALSE    TRUE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE 

> temp_matrix[2,] == colnames(temp_matrix)[]
state 1 state 2 state 3 state 4 state 5 state 6 state 7 state 8 
  FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE    TRUE   FALSE

尝试3：注意到R

中列式比较的上述知识

> t(stateSpace == t(temp_matrix))
     state 1 state 2 state 3 state 4 state 5 state 6 state 7 state 8
[1,]    TRUE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE
[2,]   FALSE    TRUE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE   FALSE

尝试3成功：创建此stackoverflow帖子以查看是否有更好的方法来解决此问题（而不是使用两个转置函数）

其他选择：dcast，reshape，spread;可悲的是也没有工作。

我尝试了reshape（）：

reshape(temp_vector, direction = "wide")
> Error in data[, timevar] : incorrect number of dimensions

我试过spread（）：

library(tidyr)
spread(temp_vector, key = numbers, value = value)
> Error in UseMethod("spread_") : 
  no applicable method for 'spread_' applied to an object of class "factor"

Answer 1

试试这个：

> v <- c("state 4", "state 7")
> states <- c("state 1", "state 2", "state 3", "state 4",
+             "state 5", "state 6", "state 7", "state 8")
> m <- matrix(states, byrow = TRUE, nrow = 2, ncol = 8)
> m
#      [,1]      [,2]      [,3]      [,4]      [,5]      [,6]      [,7]      # [,8]     
# [1,] "state 1" "state 2" "state 3" "state 4" "state 5" "state 6" "state 7" "state 8"
# [2,] "state 1" "state 2" "state 3" "state 4" "state 5" "state 6" "state 7" "state 8"
> v == m
#       [,1]  [,2]  [,3]  [,4]  [,5]  [,6]  [,7]  [,8]
# [1,] FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE
# [2,] FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE FALSE  TRUE FALSE

在R中，矩阵基本上是引擎盖下的矢量。在上面创建m时，matrix函数会“回收”其参数spaces，因为它需要创建一个包含16个元素的矩阵。换句话说，以下两个函数调用产生相同的结果：

> matrix(states, byrow = TRUE, nrow = 2, ncol = 8)
> matrix(rep(states, 2), byrow = TRUE, nrow = 2, ncol = 8)

类似地，当v和m进行相等性比较时，v被循环8次以生成长度为16的向量。换句话说，以下两个相等比较产生相同的结果：

> v == m
> rep(v, 8) == m

您可以将上述两个比较视为两个向量之间的比较，其中矩阵m通过堆叠列转换回向量。您可以使用as.vector查看m对应的向量：

> as.vector(m)
#  [1] "state 1" "state 1" "state 2" "state 2" "state 3" "state 3" "state 4" "state 4" "state 5"
# [10] "state 5" "state 6" "state 6" "state 7" "state 7" "state 8" "state 8"

将向量转换为矩阵（在R中）

1 个答案: