找到根据矩阵中特定列中的行之间的绝对差排序的子集

Posted 2023-03-16

【中文标题】找到根据矩阵中特定列中的行之间的绝对差排序的子集

【英文标题】：find the subset sorted according to absolute difference between rows in specific columns in a matrix

【发布时间】：2014-01-13 08:47:42

【问题描述】：

请帮助我编写以下代码。

set.seed(5)
matrix <- matrix(round(rnorm(100,100,50)), nrow = 4, ncol = 2, byrow = TRUE,
             dimnames = list(c("r1", "r2", "r3","r4"),c("c1","c2")))

我需要上面矩阵的子集/行，其中 row r1 的 absolute difference 和 column c1 中的 rows 的其余部分。如果我可以sortdifference 的行以递增的顺序排列，那也很有用。从那里我可以找到具有minimum 差异值的行。

输入矩阵

   c1   c2
r1 10  4
r2 6   11
r3 9   17
r4 21  91

输出矩阵

   c1   c2
r1 10   4
r2 9    17
r3 6    11
r4 21   91

row r1 保留作为参考。 row r2 to r3 根据与row r1 在column c1 中的增加差异排序。感谢任何帮助/线索。

【问题讨论】：

你的意思是绝对差的总和吗？即j最小化sum(abs(matrix[1,3:4] - matrix[j,3:4]))？

@Spacedman 可能无法正确提出我的查询。我想在 column c3 first 中找到 lowest abs difference between row r1 and other rows ，然后在 sorted according to increasing abs difference in column c4 中找到。我认为min abs diff 在多列中的单行中可能并不总是可能的。我希望这次我能澄清我的疑问。

也许我刚刚发布的答案太多了。编辑您的 Q 以显示您的矩阵并显示和解释您想要的结果（在此示例中您可以手动计算）

【参考方案1】：

首先，您可以使用以下命令计算第 1 行与所有行（关于第 3 列和第 4 列）之间的绝对差：

differences <- abs(t(t(matrix[ , 3:4]) - matrix[1, 3:4])) 

#     c3 c4
# r1   0  0
# r2  39 36
# r3 124 44
# r4   9 11
# r5  75 17

现在您可以按照第一列 (c3) 和第二列 (c4) 对这些差异进行排序。此订单用于订购您原来的matrix：

matrix[order(differences[ , 1], differences[ , 2]), ]

#     c1  c2  c3  c4
# r1  58 169  37 104
# r4  46  92  46  93
# r2 186  70  76  68
# r5  70  -9 112  87
# r3  86 107 161  60

---

根据相关新示例进行更新：

differences <- abs(t(t(matrix[ , ]) - matrix[1, ])) 

#    c1 c2
# r1  0  0
# r2  4  7
# r3  1 13
# r4 11 87

matrix[order(differences[ , 1], differences[ , 2]), ]

#    c1 c2
# r1 10  4
# r3  9 17
# r2  6 11
# r4 21 91

【讨论】：

你摇滚。我知道了。:)

【参考方案2】：

假设 c3 和 c4 是第 3 列和第 4 列，使用 apply 计算第 1 行和其他行之间的绝对差值之和。在apply 调用的函数中，r 是每一行的向量：

> apply(matrix,1,function(r)sum(abs(r[3:4]-matrix[1,3:4])))
 r1  r2  r3  r4  r5 
  0  75 168  20  92 

第一个为零，这很好，因为那是第 1 行与其自身的绝对差之和。所以继续：

> diffs = apply(matrix,1,function(r)sum(abs(r[3:4]-matrix[1,3:4])))
> diffs
 r1  r2  r3  r4  r5 
  0  75 168  20  92 

要找到最小的索引，忽略零，去掉第一个元素，找到第一个最小的（如果有关系，这只会取一个...）并添加一个：

> 1+which(diffs[-1]==min(diffs[-1]))[1]
r4 
 4 

通过增加 sum abs diff 重新排序矩阵：

> order(diffs)
[1] 1 4 2 5 3
> matrix[order(diffs),]
    c1  c2  c3  c4
r1  58 169  37 104
r4  46  92  46  93
r2 186  70  76  68
r5  70  -9 112  87
r3  86 107 161  60