【问题标题】：matrix inside data.frame in R or other nested structureR或其他嵌套结构中data.frame内的矩阵
【发布时间】：2017-02-18 00:33:17
【问题描述】：

我需要在 R 中为每个观察构建一个包含matrix（或data.frame）的数据结构。理想情况下，它将是matrix 内的data.frame。到目前为止，我只能想到嵌套列表，来实现它，但是我害怕性能不佳。

示例

例如对于data.frame元素

df <- data.frame(start=c("A", "B", "C"), end=c("A", "B", "C"))

我想在每个单元格中添加一个包含矩阵的列（由距离函数产生）。例如元素 start=="A", end=="B" 它可以是矩阵（或 data.frame）

haversineStart haversineEnd tripLengthDiff startCountry endCountry truckDiff
160.5408     308.1947        198.745            1          1         1
152.4168     308.1947         20.710            1          1         1
273.7599    2228.3508       2903.212            0          1         1

理论上，它只是某种 3d 数据结构。在 Python 中，它将是包含 NumPy-array 的列表列表。在 R 中可能有这样的事情吗？

背景

我想使用自定义距离函数执行 knn，我需要在执行 knn 之前标准化距离

【问题讨论】：

标签： r multidimensional-array dataframe distance knn

【解决方案1】：

如果你已经有嵌套列表：

d <- list(
    a = list(matrix(rnorm(4), 2, 2), matrix(rnorm(4), 2, 2), matrix(rnorm(4), 2, 2)),
    b = list(matrix(rnorm(4), 2, 2), matrix(rnorm(4), 2, 2), matrix(rnorm(4), 2, 2))
)

您可以轻松地将它转换为 data.frame，因为 data.frame 仍然是列表：

class(d) <- 'data.frame'
colnames(d) <- c('A', 'B')
rownames(d) <- c('A', 'B', 'C')

d['A', 'B']

# [[1]]
#            [,1]       [,2]
# [1,] -0.6326935 -1.1181986
# [2,] -1.3066515  0.6672159

【讨论】：

【解决方案2】：

只需将矩阵列表分配给 data.frame 中的新列。例如，假设问题中的df：

m <- matrix(c(1, 12, 3, 14), 2)
df$mat <- list(m, 2*m, 3*m) # test list

所以

> df$mat[[1]]
     [,1] [,2]
[1,]    1    3
[2,]   12   14

> df[[1, "mat"]]
     [,1] [,2]
[1,]    1    3
[2,]   12   14

> transform(df, det = sapply(mat, det))
  start end          mat  det
1     A   A 1, 12, 3, 14  -22
2     B   B 2, 24, 6, 28  -88
3     C   C 3, 36, 9, 42 -198

【讨论】：