R语言

目录

一、矩阵

1.1 建立矩阵

​1.2 认识矩阵的属性

1.3 将向量组成矩阵

二、取得矩阵元素的值

2.1 矩阵元素的取得

2.2 使用负索引取得矩阵元素

 三、修改矩阵的元素值

 四、降低矩阵的维度

 五、矩阵的行名和列名

5.1 取得和修改矩阵对象的行名和列名

5.2 dimnames()函数

六、将行名或列名作为索引

七、矩阵的运算

7.1 矩阵与一般常数的四则运算

7.2 行和列的计算

7.3 转置矩阵

7.4 %*%矩阵相乘

7.5 diag()函数

7.6 solve()函数

7.7 det()函数

八、三维或高维数组

8.1建立三维数组

 8.2 idential()函数

8.3 取得三维数组的元素

九、再谈class()函数

建立矩阵可使用matrix()函数，格式如下：

data：数据。

nrow：预计行的数量。

ncol：预计列的数量。

byrow：逻辑值，预设是FALSE，表示先按列填数据，第1列填满再填第2列，其他依此类推，因此，若先先列则可省略此参数。如果该值是TRUE则按行填数据，即第1行填满再填第2行，其他依此类推。

dimnames：矩阵的属性，即行名和列名。

str()函数可以查看矩阵对象的结构。

使用nrow()函数可以得到矩阵的行数。

使用ncol()函数可以得到矩阵的列数。

使用dim()函数可以得到矩阵对象的行数和列数。

此外，length()函数也可以用于取得矩阵或三维数组或多维数组对象的元素个数。

is.matrix()函数而可用于检查对象是否是矩阵。

is.array()函数可用于检查对象是都是数组。

R语言提供的rbind()函数可将两个或多个向量组成矩阵，每个向量各自占用一行。

cbind()函数可将两个或多个向量组成矩阵，功能类似于rbind()。不过，它是以每个向量各占一列的方式来组织向量的。

当某一索引被省略时，则代表该维度的行或列均必须被计算在内。

对于矩阵，使用负索引，相当于拿掉负索引所指的行或列。

使用负索引取得矩阵的部分元素时，如果所取得的部分元素仅有一行或一列，那么R语言将自动降低对象维度，使其从矩阵对象变向量对象。

其实，如果舍弃一个矩阵对象的某个元素，那么整个矩阵对象也将降为向量对象。

假设有数行或数列的矩阵，其部分元素被舍弃，只剩一行或一列时，如果仍希望此对象以矩阵方式呈现，可增加“drop=FALSE"参数。

下面的矩阵没有行名和列名。

rownames()函数可以取得和修改矩阵对象的行名。

colnames()函数可以取得和修改矩阵对象的列名。

如果我们想要把整个列名或行名删除，那么只要将整个列名或行名设为NULL即可。

行名和列名事实上是存在于dimnames的属性种，去哦们可以使用dimnames()函数取得和修改这个属性值。

R语言的重要特色是，当一个矩阵有了行名和列名后，可以用这些名称来代替数字型的索引，取得矩阵对象的元素，让整个程序的可读性更高。

当碰上矩阵对象与一般常数的运算时，只要将各个元素与该常数分别执行运算即可。

两个矩阵能进行四则运算的先决条件是它们彼此的维度相同，否则会出现错误信息。有意思的是，R语言是允许矩阵对象和向量对象相加的，只要矩阵的行数与向量长度相同即可。 

 如果矩阵的列数与向量长度相同，也可以进行加法运算，但一般不常用。

注：

乘号是对单一元素逐步操作的，如果是要计算矩阵的内积，则需使用另一个特殊的矩阵相乘符号。

rowSums()：计算行种元素的总和。

colSums()：计算列种元素的总和。

rowMeans()：计算行中元素的平均值。

colMeans()：计算列中元素的平均值。

t()函数可执行矩阵转置，转置矩阵后，矩阵的行列元素将互相对调。

矩阵对象相乘的运算基本上和数学矩阵相乘是一样的。

diag()函数很灵活，当第一个参数是矩阵时，可传回对角线的向量值。

diag()函数的另一个用法是传回矩阵，此矩阵对角线是使用第一个参数的向量值，其余填0。该命令格式如下所示。

其中x是向量，nrow是矩阵行数，ncol是矩阵列数。若省略nrow和ncol，则用x向量元素个数（假设是n）建立n行n列矩阵。

使用solve()这个函数可传回反矩阵，使用这个函数时要小心，有时会碰上小数被舍弃的问题。

det是指数学中的行列式，这个函数可以计算矩阵的行列式值。

array()函数可用于建立三维数组。

我们也可以使用dim()函数建立三维数组，方法是将一个向量，利用dim()函数转成三维数组。

identical()函数主要用于比较两个对象是否完全相同。

由上述结果可以发现，初始first.3array为数组对象，经筛选后，变成矩阵。如果期待筛选完，对象仍是三维数组，那么可加上参数“drop=FALSE"。

 降维后，第1个表格的数据以列优先方式先填充，第2个表格再依次填充。

 如果class()函数放入的参数是变量（例如矩阵）的特定元素，则将显示该元素的数据类型。