R语言apply()函数用法

Posted 2020-09-08 nanhao

在R语言的帮助文档里，apply函数的功能是：

Retruns a vector or array or list of values obtained by applying a function to margins of an array or matrix.

就是说apply把一个function作用到array或者matrix的margins（可以理解为数组的每一行或者每一列）中，返回值时vector、array、list。

简单的说，apply函数经常用来计算矩阵中行或列的均值、和值的函数，具体方法如下：

定义一个3×2的矩阵：

rname = c("one","two","three")
cname = c("first","second")
b <- matrix(1:6,nrow=3, dimnames = list(rname, cname))

b为：

      first second
one       1      4
two       2      5
three     3      6

继续举几个例子：

apply(b,1,sum)

上面的指令代表对矩阵b进行行计算，分别对每一行进行求和。函数涉及了三个参数：

第一个参数是指要参与计算的矩阵；

第二个参数是指按行计算还是按列计算，1——表示按行计算，2——按列计算；

第三个参数是指具体的运算参数。

上述指令的返回结果为：

  one   two three 
    5     7     9 

值得注意的是，apply函数时可以针对数组进行计算你的，就是说数组未必是2维的！！

举一个3维的情况：

首先顶一个三维数组：

x=array(1:24,c(2,3,4))

三维数组为：

, , 1

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

, , 2

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

, , 3

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

, , 4

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

使用如下指令：

apply(x,1,sum)

则对1到23的所有奇数进行求和，结果为：

[1] 144 156

同样，第二个参数改成2后， 

apply(x,2,sum)

结果为：

[1]  84 100 116

 是按照第二个维度进行的求和计算。

第二个参数改成3后，

apply(x,3,sum)

结果为：

[1]  21  57  93 129

 即对第三个维度进行求和计算。

 

对于apply()函数的第三个参数，制定了具体用什么函数进行计算，之前例子里使用的都是sum，对于用户自定义的函数同样可以在这里使用。还用前面的矩阵b来举例。

定义了一个求平方和的函数：

myfun <- function(x){
  sum(x^2)
}

如果选择按行计算平方和，可使用如下指令：

apply(b,1,myfun)

计算结果为：

one   two three 
   17    29    45 

通常情况大家使用apply之后是需要把apply的返回值作为输入在其他代码中使用的，这里尤其重要的一点是apply的返回值的维度。上面的例子就算每一行或者每一列的sum，使用apply之后，返回都是一个向量，并不会因为apply计算行（列）的sum就会自动返回一个列（行）向量。