在R中将数据框或矩阵除以向量答案

【问题标题】：Dividing a Data Frame or Matrix by a Vector in R在R中将数据框或矩阵除以向量
【发布时间】：2013-02-14 18:00:11
【问题描述】：

这似乎不应该太难，但我很难做到这一点。例如，我有以下数据框：

set.seed(99)
data <- data.frame(Names=rep(c('A','B'),5),
                   First = rnorm(10),
                   Second = rnorm(10),
                   Third = rnorm(10))

我想要的是将整个数据框除以 A 的平均值。我可以通过以下方式计算：

a.mean

但是当我尝试像这样将整个数据框除以该向量时，我没有得到正确的值：

normalized.data <- data[2:4]/a.mean
normalized.data$Names <- data$Names
sapply(data[normalized.data$Names == 'A', 2:4], mean)

First     Second      Third 
0.2578018 -0.5864073  0.1156760

我想要的是 A 的标准化平均值现在等于 1。有没有办法做到这一点？

【问题讨论】：

既然你从来没有使用过B 数据，那么让我们摆脱它
注意最后一行的错字。您正在计算原始数据的 colmeans，而不是标准化数据。

标签： r scale normalization division

【解决方案1】：

set.seed(99)
data <- data.frame(Names=rep(c('A','B'),5),
                   First = rnorm(10),
                   Second = rnorm(10),
                   Third = rnorm(10))

a.mean <- sapply(data[data$Names == 'A', 2:4], mean)
data[,2:4] <- sweep(data[,2:4],MARGIN=2,a.mean,"/")

(norm.mean <- sapply(data[data$Names == 'A', 2:4], mean))
## First Second  Third 
##     1      1      1

根据您的应用程序，将Names 列改为行名可能更容易：

data <- data.frame(First = rnorm(10),
                   Second = rnorm(10),
                   Third = rnorm(10),
                   row.names=rep(c('A','B'),5))

我也喜欢subset(data,Names=='A') 的可读性（尽管不建议用于编程：请参阅https://github.com/hadley/devtools/wiki/Evaluation）

【讨论】：

与双转置除法相比，使用扫描有优势吗？
我发现它更具可读性，并且它同样适用于行或列操作（通过使用 MARGIN=1 与 MARGIN=2，但我认为性能差异并不大（它甚至可能是微不足道的）慢）。

【解决方案2】：

set.seed(99)
data <- data.frame(Names=rep(c('A','B'),5),
                   First = rnorm(10),
                   Second = rnorm(10),
                   Third = rnorm(10))

a.mean <- colMeans(data[data$Names == 'A', 2:4])


normalized.data <- as.data.frame(t(t(data[,2:4])/a.mean))


normalized.data$Names <- data$Names
colMeans(normalized.data[normalized.data$Names == 'A', 1:3])

#First Second  Third 
#1      1      1

【讨论】：

【解决方案3】：

哦，没关系：您并没有按照您认为的方式进行划分。将矩阵除以值向量不会将每一列除以给定值。

Rgames> foo
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    5    3    7
[2,]    5    3    7
[3,]    5    3    7
[4,]    5    3    7
[5,]    5    3    7
Rgames> foo/c(1,2,3)
         [,1] [,2]     [,3]
[1,] 5.000000  1.0 3.500000
[2,] 2.500000  3.0 2.333333
[3,] 1.666667  1.5 7.000000
[4,] 5.000000  1.0 3.500000
[5,] 2.500000  3.0 2.333333

【讨论】：

没错，除数被回收了。这就是为什么您可以简单地转置 foo 以获得所需的结果。