Извлечь диагонали из матрицы расстояний в R
Я хотел бы знать, как я могу извлечь значения первой диагонали из матрицы расстояний.
Например:
> mymatrix
[,1] [,2]
[1,] 1 2
[2,] 3 4
[3,] 6 4
[4,] 8 6
> dist(mymatrix)
1 2 3
2 2.828427
3 5.385165 3.000000
4 8.062258 5.385165 2.828427
Я хочу получить в векторе значения: 2.828427, 3.000000, 2.828427
Спасибо!
2 ответа
Одна из работ - преобразовать dist
Возражать matrix
и затем извлекаем элементы, где индекс строки на единицу больше индекса столбца:
mat = as.matrix(dist(mymatrix))
mat[row(mat) == col(mat) + 1]
# [1] 2.828427 3.000000 2.828427
Казалось бы, сложное, но чрезвычайно эффективное решение для извлечения d
субдиагональ матрицы "dist".
subdiag <- function (dist_obj, d) {
if (!inherits(dist_obj, "dist")) stop("please provide a 'dist' object!")
n <- attr(dist_obj, "Size")
if (d < 1 || d > (n - 1)) stop(sprintf("'d' needs be between 1 and %d", n - 1L))
j_1 <- c(0, seq.int(from = n - 1, by = -1, length = n - d - 1))
subdiag_ind <- d + cumsum(j_1)
dist_obj[subdiag_ind]
}
См. R - Как получить нижние индексы строк и столбцов соответствующих элементов из матрицы расстояний для получения подробной информации о упакованном хранилище объекта "dist". Внутри этой функции j_1
это число " X
" в (j - 1)
Колонка cumsum
дает 1D индекс для главных диагоналей (все значения которых равны нулю). Дальнейшее смещение на d
дает 1D индекс d
суб-диагональ
set.seed(0)
x <- dist(matrix(runif(10), 5))
# 1 2 3 4
#2 0.9401067
#3 0.9095143 0.1162289
#4 0.5618382 0.3884722 0.3476762
#5 0.4275871 0.6968296 0.6220650 0.3368478
subdiag(x, 1)
#[1] 0.9401067 0.1162289 0.3476762 0.3368478
lapply(1:4, subdiag, dist_obj = x)
#[[1]]
#[1] 0.9401067 0.1162289 0.3476762 0.3368478
#
#[[2]]
#[1] 0.9095143 0.3884722 0.6220650
#
#[[3]]
#[1] 0.5618382 0.6968296
#
#[[4]]
#[1] 0.4275871
Хорошая производительность для больших и больших "dist" матриц.
## mimic a "dist" object without actually calling function `dist`
n <- 2000
x <- structure(numeric(n * (n - 1) / 2), class = "dist", Size = n)
library(bench)
bench::mark("Psidom" = {mat = as.matrix(x); mat[row(mat) == col(mat) + 1]},
"zheyuan" = subdiag(x, 1))
## A tibble: 2 x 14
# expression min mean median max `itr/sec` mem_alloc n_gc n_itr
# <chr> <bch:tm> <bch:tm> <bch:t> <bch:tm> <dbl> <bch:byt> <dbl> <int>
#1 Psidom 553ms 553ms 553ms 552.74ms 1.81 251.8MB 5 1
#2 zheyuan 106µs 111µs 108µs 3.85ms 9045. 62.7KB 2 4519
## ... with 5 more variables: total_time <bch:tm>, result <list>, memory <list>,
## time <list>, gc <list>
subdiag
в 5120 раз быстрее (553 мс / 108 мкс) и в 4112 раз эффективнее памяти (251,8 МБ / 62,7 КБ).