R：生成每行只有一个值的稀疏矩阵（虚拟编码）

Question

我正在尝试在 R 中生成一个稀疏矩阵来表示一些虚拟编码变量。因此，矩阵每行应该恰好有一个“1”（所有其他值都为零）。所以，是这样的：

0 0 1 0
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 0 1

有没有合理的方法来生成这样的矩阵？我能想到的最好的办法是创建代表每条可能线的 j 向量，然后从中采样；但这似乎有点笨拙。有更好的建议吗？

编辑：这是我最终所做的；确实是从向量列表中采样的。我想，下面的解决方案非常出色，尤其是在缩放方面。

matrix(unlist(sample(list(c(1, 0, 0, 0), c(0, 1, 0, 0), c(0, 0, 1, 0), c(0, 0, 0, 1)), 
                       size=93, replace=TRUE)), 93, 4, byrow=TRUE)

Answer 1

如果你想创建一个随机虚拟矩阵，一个快速的方法是创建一个这样的函数：

Dummy <- function(nrow, ncol) {
  M <- matrix(0L, nrow = nrow, ncol = ncol)
  M[cbind(sequence(nrow), sample(ncol, nrow, TRUE))] <- 1L
  M
}

函数的第一行只是创建了一个由零组成的空矩阵。第二行使用矩阵索引将每行的一个值替换为一个。第三行只返回输出。我不确定您打算如何创建/使用您的 j 向量，但这是我建议的处理方式....

使用很简单：你只需要指定最终矩阵应该有的行数和列数。

例子：

set.seed(1) ## for reproducibility
Dummy(3, 3)
#      [,1] [,2] [,3]
# [1,]    1    0    0
# [2,]    0    1    0
# [3,]    0    1    0
Dummy(6, 4)
#      [,1] [,2] [,3] [,4]
# [1,]    0    0    0    1
# [2,]    1    0    0    0
# [3,]    0    0    0    1
# [4,]    0    0    0    1
# [5,]    0    0    1    0
# [6,]    0    0    1    0

Answer 2

你可以使用model.matrix():

x <- factor(LETTERS[1:4])
model.matrix(~ 0 + x)