逐行乘以数据框答案

【问题标题】：Multiply a data frame row-by-row逐行乘以数据框
【发布时间】：2011-09-04 05:05:13
【问题描述】：

输入文件：

df1 <- data.frame(row.names=c("w","x","y","z"), 
                  A=c(0,0,0,0),
                  B=c(0,1,0,0), 
                  C=c(1,0,1,0), 
                  D=c(1,1,1,1))

  A B C D
w 0 0 1 1
x 0 1 0 1
y 0 0 1 1
z 0 0 0 1

我想应用一个等式，即将行 w 乘以行 x 以获得 w-x 对的成对值，如下所示：

      A B C D
    w 0 0 1 1
X   x 0 1 0 1
--------------
   wx 0 0 0 1

获取 w-x、w-y、w-y、w-z、x-y、x-z、y-z 的逐行分析。并生成一个包含 6 列的新数据框（两个行名后跟相乘的值）。

那是

w x 0 0 0 1
w y 0 0 1 1
w z 0 0 0 1
x y 0 0 0 1
x z 0 0 0 1
y z 0 0 0 1

谢谢。

【问题讨论】：

标签： r multiplication

【解决方案1】：

如果您不希望结果对象中的组合名称，那么我们可以结合@DWin 和@Owen 的答案的元素来提供一个真正矢量化的方法来解决这个问题。（您可以将组合名称添加为行名称，并在最后添加一个额外的步骤。）

一、数据：

dat <- read.table(con <- textConnection("  A B C D
w 0 0 1 1
x 0 1 0 1
y 0 0 1 1
z 0 0 0 1
"), header=TRUE)
close(con)

从@DWin 的答案中获取combn() 的想法，但在dat 的行索引 上使用它：

combs <- combn(seq_len(nrow(dat)), 2)

combs 的行现在索引我们想要相乘的dat 的行：

> combs
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
[1,]    1    1    1    2    2    3
[2,]    2    3    4    3    4    4

现在我们采用@Owen 展示的想法，即dat[i, ] * dat[j, ]，i 和j 分别是combs 的第一行和第二行。我们使用data.matrix() 转换为矩阵，因为这对于大型对象更有效，但代码也可以使用dat 作为数据框。

mat <- data.matrix(dat)
mat[combs[1,], ] * mat[combs[2,], ]

产生：

> mat[combs[1,], ] * mat[combs[2,], ]
  A B C D
w 0 0 0 1
w 0 0 1 1
w 0 0 0 1
x 0 0 0 1
x 0 0 0 1
y 0 0 0 1

要了解其工作原理，请注意mat[combs[k,], ] 会生成一个矩阵，其中包含按组合指定的顺序重复的各行：

> mat[combs[1,], ]
  A B C D
w 0 0 1 1
w 0 0 1 1
w 0 0 1 1
x 0 1 0 1
x 0 1 0 1
y 0 0 1 1
> mat[combs[2,], ]
  A B C D
x 0 1 0 1
y 0 0 1 1
z 0 0 0 1
y 0 0 1 1
z 0 0 0 1
z 0 0 0 1

要准确获取 OP 发布的内容，我们可以使用第二个 combn() 调用来修改行名：

> out <- mat[combs[1,], ] * mat[combs[2,], ]
> rownames(out) <- apply(combn(rownames(dat), 2), 2, paste, collapse = "")
> out
   A B C D
wx 0 0 0 1
wy 0 0 1 1
wz 0 0 0 1
xy 0 0 0 1
xz 0 0 0 1
yz 0 0 0 1

【讨论】：

【解决方案2】：

dat <- read.table(textConnection("  A B C D
+ w 0 0 1 1
+ x 0 1 0 1
+ y 0 0 1 1
+ z 0 0 0 1
+ "), header=TRUE)
> combos <- combn(rn,2)
> combos
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
[1,] "w"  "w"  "w"  "x"  "x"  "y" 
[2,] "x"  "y"  "z"  "y"  "z"  "z" 

apply(combos,2, function(x) c(x[1], x[2], unlist(dat[x[1],]*dat[x[2],])))
  [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
  "w"  "w"  "w"  "x"  "x"  "y" 
  "x"  "y"  "z"  "y"  "z"  "z" 
A "0"  "0"  "0"  "0"  "0"  "0" 
B "0"  "0"  "0"  "0"  "0"  "0" 
C "0"  "1"  "0"  "0"  "0"  "0" 
D "1"  "1"  "1"  "1"  "1"  "1"

所以最终的解决方案：

t( apply(combos,2, function(x) c(x[1], x[2], unlist(dat[x[1],]*dat[x[2],]))) )

如果您将组合转换为数据框，您还可以将 cbindmatrix 设置为“数字”类型：

 cbind( as.data.frame(t(combos)), 
        t( apply(combos,2, function(x)  
                    unlist(dat[x[1],]*dat[x[2],]))) )

  V1 V2 A B C D
1  w  x 0 0 0 1
2  w  y 0 0 1 1
3  w  z 0 0 0 1
4  x  y 0 0 0 1
5  x  z 0 0 0 1
6  y  z 0 0 0 1

【讨论】：

【解决方案3】：

如果你想将行相乘，我建议转换为矩阵：

> m = as.matrix(df1)

> m["x", ] * m["y", ]
A B C D 
0 0 0 1

您可以通过plyr获得您想要的具体结果，

library(plyr)

ldply(1:(nrow(m)-1), function(i)
    ldply((i+1):nrow(m), function(j) {
        a = row.names(m)[[i]]
        b = row.names(m)[[j]]

        do.call(data.frame,
            c(list(a=a, b=b), m[i,] * m[j,])
        )
    })
)

抱歉，这看起来有点神奇——data.frames 并不是真的要“像行一样”。线条

do.call(data.frame,
    c(list(a=a, b=b), m[i,] * m[j,])
)

传入 6 列：a 和 b 作为名称，连接（与 c）到相乘的行。

【讨论】：

【解决方案4】：

使用神奇的 plyr 包的更短的方法（我认为）

你的数据框架

df1 <- data.frame(row.names=c("w","x","y","z"), A=c(0,0,0,0), B=c(0,1,0,0), C=c(1,0,1,0), D=c(1,1,1,1))

YOUR_COMBS<-combn(rownames(df1),2)

你的结果:)

require(plyr) #(version 1.81...in version 1.82 you can take the annoying 'X1' index out... )


     YOUR_RESULTS<-adply(YOUR_COMBS,2,function(x) {
      tmp_row<-data.frame(Comb=paste0(x,collapse = ''),df1[x[1],]*df1[x[2],])
 })

【讨论】：