R-Matrix ist eine zweidimensionale Anordnung von Daten in Zeilen und Spalten.
In einer Matrix verlaufen die Zeilen horizontal und die Spalten vertikal. In R-Programmierung , Matrizen sind zweidimensionale, homogene Datenstrukturen. Dies sind einige Beispiele für Matrizen:
R – Matrizen
Erstellen einer Matrix in R
Um eine Matrix in R zu erstellen, müssen Sie die aufgerufene Funktion verwenden Matrix() .
Die Argumente dazu Matrix() sind die Menge der Elemente im Vektor. Sie müssen angeben, wie viele Zeilen und Spalten Sie in Ihrer Matrix haben möchten.
Notiz: Standardmäßig sind Matrizen in spaltenweiser Reihenfolge angeordnet.
Syntax zum Erstellen einer R-Matrix
Matrix(Daten, Nrow, Ncol, Byrow, Dimnames)
Parameter:
- Daten - Werte, die Sie eingeben möchten
- jetzt – NEIN. von Reihen
- ncol – NEIN. von Spalten
- byrow – Logischer Hinweis, ob den Zeilen der „wahre“ Wert zugewiesen wird
- dimnames – Namen von Zeilen und Spalten
Beispiel:
Größe der Latexschrift
R
# R program to create a matrix> > A =>matrix>(> > ># Taking sequence of elements> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> > ># No of rows> >nrow = 3,> > ># No of columns> >ncol = 3,> > ># By default matrices are in column-wise order> ># So this parameter decides how to arrange the matrix> >byrow =>TRUE> )> > # Naming rows> rownames>(A) =>c>(>'a'>,>'b'>,>'c'>)> > # Naming columns> colnames>(A) =>c>(>'c'>,>'d'>,>'e'>)> > cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> |
>
>Ausgabe
The 3x3 matrix: c d e a 1 2 3 b 4 5 6 c 7 8 9>
Erstellen spezieller Matrizen in R
R ermöglicht die Erstellung verschiedener Matrizentypen mithilfe von Argumenten, die an die Funktion „matrix()“ übergeben werden.
1. Matrix, in der alle Zeilen und Spalten mit einer einzigen Konstante „k“ gefüllt sind:
Um eine solche R-Matrix zu erstellen, ist die folgende Syntax angegeben:
Syntax: Matrix(k, m, n)
Parameter:
k: die Konstante
M: Anzahl der Zeilen
N: Anzahl der Spalten
Beispiel:
R
# R program to illustrate> # special matrices> # Matrix having 3 rows and 3 columns> # filled by a single constant 5> print>(>matrix>(5, 3, 3))> |
>
>Ausgabe
[,1] [,2] [,3] [1,] 5 5 5 [2,] 5 5 5 [3,] 5 5 5>
2. Diagonalmatrix:
Eine Diagonalmatrix ist eine Matrix, in der die Einträge außerhalb der Hauptdiagonale alle Null sind. Um eine solche R-Matrix zu erstellen, ist die folgende Syntax angegeben:
Syntax: diag(k, m, n)
Parameter:
k: die Konstanten/Array
M: Anzahl der Zeilen
N: Anzahl der Spalten
Beispiel:
R
# R program to illustrate> # special matrices> # Diagonal matrix having 3 rows and 3 columns> # filled by array of elements (5, 3, 3)> print>(>diag>(>c>(5, 3, 3), 3, 3))> |
>
>Ausgabe
[,1] [,2] [,3] [1,] 5 0 0 [2,] 0 3 0 [3,] 0 0 3>
3. Identitätsmatrix:
Eine Identitätsmatrix, in der alle Elemente der Hauptdiagonale Einsen und alle anderen Elemente Nullen sind. Um eine solche R-Matrix zu erstellen, ist die folgende Syntax angegeben:
Syntax: diag(k, m, n)
Parameter:
k: 1
M: Anzahl der Zeilen
N: Anzahl der Spalten
Beispiel:
R
# R program to illustrate> # special matrices> # Identity matrix having> # 3 rows and 3 columns> print>(>diag>(1, 3, 3))> |
>
>Ausgabe
[,1] [,2] [,3] [1,] 1 0 0 [2,] 0 1 0 [3,] 0 0 1>
4. Matrixmetriken
Matrixmetriken informieren Sie über die von Ihnen erstellte Matrix. Möglicherweise möchten Sie die Anzahl der Zeilen, die Anzahl der Spalten und die Abmessungen einer Matrix kennen.
Was ist Regex Java?
Das folgende Beispiel hilft Ihnen bei der Beantwortung der folgenden Fragen:
- Wie können Sie die Dimension der Matrix kennen?
- Wie können Sie wissen, wie viele Zeilen es in der Matrix gibt?
- Wie viele Spalten hat die Matrix?
- Wie viele Elemente enthält die Matrix?
Beispiel:
R
# R program to illustrate> # matrix metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> cat>(>'Dimension of the matrix:
'>)> print>(>dim>(A))> cat>(>'Number of rows:
'>)> print>(>nrow>(A))> cat>(>'Number of columns:
'>)> print>(>ncol>(A))> cat>(>'Number of elements:
'>)> print>(>length>(A))> # OR> print>(>prod>(>dim>(A)))> |
>
>Ausgabe
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 Dimension of the matrix: [1] 3 3 Number of rows: [1] 3 Number of columns: [1] 3 Number of elements: [1] ...>
Zugriff auf Elemente einer R-Matrix
Wir können auf Elemente in den R-Matrizen zugreifen, indem wir dieselbe Konvention verwenden, die in Datenrahmen befolgt wird. Sie erhalten also eine Matrix, gefolgt von einer eckigen Klammer und einem Komma dazwischen.
Der Wert vor dem Komma wird für den Zugriff auf Zeilen und der Wert nach dem Komma für den Zugriff auf Spalten verwendet. Lassen Sie uns dies anhand eines einfachen R-Codes veranschaulichen.
Auf Zeilen zugreifen:
R
# R program to illustrate> # access rows in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Accessing first and second row> cat>(>'Accessing first and second row
'>)> print>(A[1:2, ])> |
>
>Ausgabe
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 Accessing first and second row [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6>
Auf Spalten zugreifen:
R
# R program to illustrate> # access columns in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Accessing first and second column> cat>(>'Accessing first and second column
'>)> print>(A[, 1:2])> |
>
>Ausgabe
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 Accessing first and second column [,1] [,2] [1,] 1 2 [2,] 4 5 [3,] 7 8>
Weitere Beispiele für den Zugriff auf Elemente einer R-Matrix:
R
# R program to illustrate> # access an entry in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Accessing 2> print>(A[1, 2])> # Accessing 6> print>(A[2, 3])> |
>
>Ausgabe
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 [1] 2 [1] 6>
Zugriff auf Untermatrizen in R:
Wir können mit dem auf die Submatrix in einer Matrix zugreifen Doppelpunkt(:) Operator.
R
Zeichenfolge alle Java ersetzen
# R program to illustrate> # access submatrices in a matrix> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> cat>(>'Accessing the first three rows and the first two columns
'>)> print>(A[1:3, 1:2])> |
>
>Ausgabe
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 Accessing the first three rows and the first two columns [,1] [,2] [1,] 1 2 [2,] 4 5 [3...>
Elemente einer R-Matrix ändern
In R können Sie die Elemente der Matrizen durch eine direkte Zuweisung ändern.
Beispiel:
R
# R program to illustrate> # editing elements in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Editing the 3rd rows and 3rd column element> # from 9 to 30> # by direct assignments> A[3, 3] = 30> cat>(>'After edited the matrix
'>)> print>(A)> |
>
>Ausgabe
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 After edited the matrix [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 30>
R-Matrix-Verkettung
Unter Matrixverkettung versteht man das Zusammenführen von Zeilen oder Spalten einer vorhandenen R-Matrix.
Verkettung einer Zeile:
Die Verkettung einer Zeile zu einer Matrix erfolgt mit rbind() .
R
# R program to illustrate> # concatenation of a row in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Creating another 1x3 matrix> B =>matrix>(> >c>(10, 11, 12),> >nrow = 1,> >ncol = 3> )> cat>(>'The 1x3 matrix:
'>)> print>(B)> # Add a new row using rbind()> C =>rbind>(A, B)> cat>(>'After concatenation of a row:
'>)> print>(C)> |
>
Java-Array
>Ausgabe
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 The 1x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 10 11 12 After concatenation of a row: [,1] [,2] [,3...>
Verkettung einer Spalte:
Die Verkettung einer Spalte zu einer Matrix erfolgt über cbind() .
R
# R program to illustrate> # concatenation of a column in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Creating another 3x1 matrix> B =>matrix>(> >c>(10, 11, 12),> >nrow = 3,> >ncol = 1,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x1 matrix:
'>)> print>(B)> # Add a new column using cbind()> C =>cbind>(A, B)> cat>(>'After concatenation of a column:
'>)> print>(C)> |
>
>Ausgabe
The 3x3 matrix: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 The 3x1 matrix: [,1] [1,] 10 [2,] 11 [3,] 12 After concatenation of a column: [,1] [,2] ...>
Dimensionsinkonsistenz: Beachten Sie, dass Sie die Konsistenz der Dimensionen zwischen den Matrizen sicherstellen müssen, bevor Sie diese Matrixverkettung durchführen.
R
# R program to illustrate> # Dimension inconsistency in metrics concatenation> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'The 3x3 matrix:
'>)> print>(A)> # Creating another 1x3 matrix> B =>matrix>(> >c>(10, 11, 12),> >nrow = 1,> >ncol = 3,> )> cat>(>'The 1x3 matrix:
'>)> print>(B)> # This will give an error> # because of dimension inconsistency> C =>cbind>(A, B)> cat>(>'After concatenation of a column:
'>)> print>(C)> |
>
>
Ausgabe:
The 3x3 matrix: [, 1] [, 2] [, 3] [1, ] 1 2 3 [2, ] 4 5 6 [3, ] 7 8 9 The 1x3 matrix: [, 1] [, 2] [, 3] [1, ] 10 11 12 Error in cbind(A, B) : number of rows of matrices must match (see arg 2)>
Hinzufügen von Zeilen und Spalten in einer R-Matrix
Um eine Zeile in der R-Matrix hinzuzufügen, können Sie verwenden rbind() Funktion und zum Hinzufügen einer Spalte zur R-Matrix können Sie verwenden cbind ()-Funktion.
Zeile hinzufügen
Sehen wir uns unten ein Beispiel an, wie man einer R-Matrix eine Zeile hinzufügt.
Beispiel:
R
# Create a 3x3 matrix> number <->matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'Before inserting a new row:
'>)> print>(number)> # New row to be inserted> new_row <->c>(10, 11, 12)># Define the new row> # Inserting the new row at the second position> A <->rbind>(number[1, ], new_row, number[-1, ])> cat>(>'
After inserting a new row:
'>)> print>(number)> |
>
>Ausgabe
Before inserting a new row: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 After inserting a new row: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,]...>
Spalte hinzufügen
Sehen wir uns unten ein Beispiel an, wie man einer R-Matrix eine Spalte hinzufügt.
R
# Create a 3x3 matrix> number <->matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'Before adding a new column:
'>)> print>(number)> # New column to be added> new_column <->c>(10, 11, 12)># Define the new column> # Adding the new column at the end> number <->cbind>(number, new_column)> cat>(>'
After adding a new column:
'>)> print>(number)> |
>
>Ausgabe
Before adding a new column: [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 After adding a new column: new_column [1,] 1 2 3 10 [2,] 4 5 6 1...>
Zeilen und Spalten einer R-Matrix löschen
Um eine Zeile oder Spalte zu löschen, müssen Sie zunächst auf diese Zeile oder Spalte zugreifen und dann vor dieser Zeile oder Spalte ein negatives Vorzeichen einfügen. Es zeigt an, dass Sie diese Zeile oder Spalte löschen mussten.
Zeilenlöschung:
R
Java wandelt int in einen String um
# R program to illustrate> # row deletion in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'Before deleting the 2nd row
'>)> print>(A)> # 2nd-row deletion> A = A[-2, ]> cat>(>'After deleted the 2nd row
'>)> print>(A)> |
>
>Ausgabe
Before deleting the 2nd row [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 After deleted the 2nd row [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 7 8 9>
Spaltenlöschung:
R
# R program to illustrate> # column deletion in metrics> # Create a 3x3 matrix> A =>matrix>(> >c>(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9),> >nrow = 3,> >ncol = 3,> >byrow =>TRUE> )> cat>(>'Before deleting the 2nd column
'>)> print>(A)> # 2nd-row deletion> A = A[, -2]> cat>(>'After deleted the 2nd column
'>)> print>(A)> |
>
>Ausgabe
Before deleting the 2nd column [,1] [,2] [,3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 After deleted the 2nd column [,1] [,2] [1,] 1 3 [2,] 4 6 [3,] 7 9>
Wir haben die R-Matrizen und ihre grundlegenden Operationen wie das Hinzufügen neuer Zeilen und Spalten, das Löschen von Zeilen und Spalten, das Zusammenführen von Matrizen usw. besprochen.
Ich hoffe, dies hat Ihnen geholfen, Matrizen in R zu verstehen, und Sie können R-Matrizen jetzt bequem in Ihren Projekten verwenden.
Überprüfen Sie auch:
- R – Array
- R – Listen
- R – Tupel