1. 程式人生 > >R語言-陣列到矩陣的轉換

R語言-陣列到矩陣的轉換

1、問題:

有一個很大的三維陣列,需要轉換為一個矩陣,是否能在R中用迴圈語句或者其他方式實現?

三維陣列(3, 2, 3)類似下面形式:
, , 1

     [,1] [,2]
[1,]    1    4
[2,]    2    5
[3,]    3    6

, , 2

     [,1] [,2]
[1,]    7   10
[2,]    8   11
[3,]    9   12

, , 3

     [,1] [,2]
[1,]   13   16
[2,]   14   17
[3,]   15   18


希望轉換後的矩陣(6, 3)如下:
1        7        13
4        10        16
2        8        14
5        11        17
3        9        15
6        12        18

2、解答:

基於問題資料的特點,可直接用行組合就可以,避免使用迴圈計算,在進行大資料處理時可顯著提高處理效率。

可以看到最終資料呈橫向擴充套件,而與第3維資料的個數無關。

1、假定有資料:

> a <- array(1:18, dim=c(3,2,3))
> a
, , 1

     [,1] [,2]
[1,]    1    4
[2,]    2    5
[3,]    3    6

, , 2

     [,1] [,2]
[1,]    7   10
[2,]    8   11
[3,]    9   12

, , 3

     [,1] [,2]
[1,]   13   16
[2,]   14   17
[3,]   15   18




2、合成後的矩陣為:

>b<- rbind(a[1,,],a[2,,],a[3,,])
一句話搞定。

3、檢視結果

> b
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1    7   13
[2,]    4   10   16
[3,]    2    8   14
[4,]    5   11   17
[5,]    3    9   15
[6,]    6   12   18


4、使用更多資料測試:

> a <- array(1:24, dim=c(3,2,4))
> a
, , 1

     [,1] [,2]
[1,]    1    4
[2,]    2    5
[3,]    3    6

, , 2

     [,1] [,2]
[1,]    7   10
[2,]    8   11
[3,]    9   12

, , 3

     [,1] [,2]
[1,]   13   16
[2,]   14   17
[3,]   15   18

, , 4

     [,1] [,2]
[1,]   19   22
[2,]   20   23
[3,]   21   24

> b<-rbind(a[1,,],a[2,,],a[3,,])
> b
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]    1    7   13   19
[2,]    4   10   16   22
[3,]    2    8   14   20
[4,]    5   11   17   23
[5,]    3    9   15   21
[6,]    6   12   18   24

3、另外的方法

1、apply()

apply(x, 3, t)

apply()函式,可將一個任意函式“應用”到矩陣、陣列、資料框的任何維度上。apply函式的使用格式為:
 apply(x, MARGIN, FUN, ...)
其中,x為資料物件,MARGIN是維度的下標,FUN是由你指定的函式,而...則包括了任何想傳遞給FUN的引數。在矩陣或資料框中,MARGIN=1表示行,MARGIN=2表示列。

2、aperm()

(1)aperm() 函式,Transpose an array by permuting its dimensions and optionally resizingit.

Transpose變換順序

permute 序列改變,重新排列一個數組

該函式意即改變陣列的維度順序,維度1,2,3按不同順序進行變換。

(2)array()函式,用法array(data = NA, dim = length(data), dimnames = NULL)

array(aperm(x, c(2,1,3)), c(6,3))

將陣列x維度改變(1->2,2->1,3->3)後:

aperm(x, c(2,1,3))

再變換成新的陣列:

array(aperm(x, c(2,1,3)), c(6,3))

注意:

其實這樣做有點多餘,可直接應用陣列變換:

array(x, c(6,3))

結果與上述方法結果一樣。

如果是三維數量是4,則公式為:

array(x,c(6,4))

依此類推。