Hvordan gjør Matrix Arithmetic i R-dummies

Bortsett fra de klassiske aritmetiske operatørene, inneholder R et stort sett av operatører og funksjoner for å utføre et bredt sett av matriksoperasjoner. Mange av disse operasjonene brukes i avansert matematikk, så du trenger aldri dem. Noen av dem kan komme ganske bra, men hvis du trenger å vende rundt data, eller du vil selv beregne litt statistikk.

Transponere en matrise i R

Vri rundt en matrise slik at radene blir kolonner og omvendt er veldig enkelt i R. T () -funksjonen (som står for transponere ) gjør alt arbeidet for deg:

>> t (første matrise) [1] [2] [3] [1,] 1 2 3 [2,] 4 5 6 [3,] 7 8 9 [4,] 10 11 12

Du kan også prøve dette med en vektor. Som matriser leses og fylles kolonnevis, bør det ikke komme som en overraskelse at t () -funksjonen ser en vektor som en kolonnematrise. Transponeringen av en vektor er således en en-rad matrise: >> t (1: 10) [1] [2] [3] [4] [5] [6] [, 7] [8] [9] [10] [1,] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Du kan fortelle dette er en matrise av dimensjonene. Denne informasjonen virker trivial forresten, men forestill deg at du bare velger én rad fra en matrise og transponerer den. I motsetning til hva du forventer, får du en rad i stedet for en kolonne:

 >> t (første matrise [2,]) [1] [2] [3] [4] [1,] 2 5 8 11

Inverter en matrise i R

I motsetning til intuisjonen din, reverserer en matrise ikke ved å øke den til kraften til -1, R bruker normalt de aritmetiske operatørene elementvis på matrisen. Så, kommandoen først. matrisen ^ (- 1) gir deg ikke den inverse av matrisen; i stedet gir den deg invers av elementene. Hvis du vil invertere en matrise, bruker du løsefunksjonen (), slik:

 >> kvadrat. matriseløsning (kvadratisk matrise) [1] [2] [3] [1,] 0. 5 -0. 8333333 0. 1666667 [2,] -0. 5 0. 6666667 0. 1666667 [3,] 0. 5-0. 1666667 -0. 1666667

Vær forsiktig med å invertere en matrise som dette på grunn av risikoen for avrullingsfeil. R beregner mest statistikk basert på dekomponeringer som QR-dekomponering, enkeltverdis-dekomponering og Cholesky-dekomponering. Du kan gjøre det selv ved å bruke funksjonene qr (), svd () og kol (), henholdsvis. Sjekk de respektive hjelpesidene for mer informasjon.

Multiplikere to matriser i R

Multiplikasjonsoperatøren (*) arbeider elementvis på matriser. For å beregne det indre produktet av to matriser, bruker du spesialoperatøren% *%, slik: >> først. matrise% *% t (andre matrise) [1] [2] [3] [1,] 22 44 66 [2,] 26 52 78 [3,] 30 60 90

Du må transponere den andre.matrise først; ellers har begge matriser ikke-tilpassbare dimensjoner. Multiplisere en matrise med en vektor er litt av et spesielt tilfelle; så lenge dimensjonene passer, konverterer R automatisk vektoren til enten en rad eller en kolonnematrise, alt som er aktuelt i det tilfellet. Du kan sjekke deg selv i følgende eksempel: >> først. matrise% *% 1: 4 [1] [1,] 70 [2,] 80 [3] 90> 1: 3% *% først. matrise [1] [2] [3] [4] [1,] 14 32 50 68