R：如何匹配/加入 2 个不同维度的矩阵（nrow/ncol）？

Question

我想匹配/连接两个矩阵，一个带有值的小矩阵应该通过行名/列名匹配一个更大的矩阵。我只找到this 的答案。但是，我无法匹配这些位置，因为代码行 frn <- as.matrix(bigMatrix[[1]]) 在我的情况下不起作用。内部，外部 ... join here 的答案没有帮助，因为我想匹配/加入许多不同的列（而不是例如 X 的 CostumerID 和 y 的 CustomerID）。

因为我使用的矩阵是 126x104 和 193x193 矩阵。我准备了示例数据： 1. 较大的矩阵应该包含较小的矩阵（字母在原始数据集中的国家名称中）：

a = c("A", "B", "C", "D", "E", "F")
full_matrix = matrix(nrow = length(a), ncol=length(a))
dimnames(full_matrix) <- list(levels(as.factor(a)), levels(as.factor(a)))

full_matrix
   A  B  C  D  E  F
A NA NA NA NA NA NA
B NA NA NA NA NA NA
C NA NA NA NA NA NA
D NA NA NA NA NA NA
E NA NA NA NA NA NA
F NA NA NA NA NA NA

还有更小的矩阵：

matrix = matrix(c(2, 4, 3, 1, 5, 7, 3, 1, 6), nrow=3, ncol=3)
dimnames(matrix) <- list(c("B","C","E"), c("A","B","F"))

matrix
  A B F
B 2 1 3
C 4 5 1
E 3 7 6

结果应该是这样的：

   A  B  C  D  E  F
A NA NA NA NA NA NA
B  2  1 NA NA NA  3
C  4  5 NA NA NA  1
D NA NA NA NA NA NA
E  3  7 NA NA NA  6
F NA NA NA NA NA NA

Answer 1

1) as.data.frame.table 将小矩阵转换为以下长格式数据框L 具有列Var1、Var2 和Freq，然后使用矩阵下标分配组件：

L <- as.data.frame.table(matrix)
full_matrix[as.matrix(L[1:2])] <- L$Freq

给予：

> full_matrix
   A  B  C  D  E  F
A NA NA NA NA NA NA
B  2  1 NA NA NA  3
C  4  5 NA NA NA  1
D NA NA NA NA NA NA
E  3  7 NA NA NA  6
F NA NA NA NA NA NA

2) 直接下标

full_matrix[rownames(matrix), colnames(matrix)] <- matrix

注意：两种解决方案给出相同的结果：

a = c("A", "B", "C", "D", "E", "F")
full_matrix = matrix(nrow = length(a), ncol=length(a))
dimnames(full_matrix) <- list(levels(as.factor(a)), levels(as.factor(a)))
matrix = matrix(c(2, 4, 3, 1, 5, 7, 3, 1, 6), nrow=3, ncol=3)
dimnames(matrix) <- list(c("B","C","E"), c("A","B","F"))

fm1 <- full_matrix
L <- as.data.frame.table(matrix)
fm1[as.matrix(L[1:2])] <- L$Freq

fm2 <- full_matrix
fm2[rownames(matrix), colnames(matrix)] <- matrix

identical(fm1, fm2)
## [1] TRUE

Answer 2

使用 R 的匹配函数见下文（我重命名了你的小矩阵）：

a = c("A", "B", "C", "D", "E", "F")
full_matrix = matrix(nrow = length(a), ncol=length(a))
dimnames(full_matrix) <- list(levels(as.factor(a)), levels(as.factor(a)))

small_matrix = matrix(c(2, 4, 3, 1, 5, 7, 3, 1, 6), nrow=3, ncol=3)
dimnames(small_matrix) <- list(as.factor(c("B","C","E")), as.factor(c("A","B","F")))

然后你可以使用：

rowmatch <- match(rownames(small_matrix), rownames(full_matrix))
colmatch <- match(colnames(small_matrix), colnames(full_matrix))
full_matrix[rowmatch, colmatch] <- small_matrix

这会给你想要的输出：

   A  B  C  D  E  F
A NA NA NA NA NA NA
B  2  1 NA NA NA  3
C  4  5 NA NA NA  1
D NA NA NA NA NA NA
E  3  7 NA NA NA  6
F NA NA NA NA NA NA

或者，您也可以使用 %in%，但语法略有不同：

full_matrix[rownames(full_matrix) %in% rownames(small_matrix), 
            colnames(full_matrix) %in% colnames(small_matrix)] <- small_matrix