强制 R 中的 sample() 对所有 k 个子数组的给定部分行进行采样

Question

我的问题如下，我考虑了很多推导：

我有一个数组，比如尺寸 dims = c(10000, 5, 2) - 即 10 行、5 列和 2 个子数组。

我希望能够使用 sample() 函数对每个子数组中给定比例（例如 m）的行进行采样，并将它们移动到子数组之间。

因此，假设将第 5 行子数组 1 与子数组 2 的第 10 行交换（参见下面的示例）。

我问了一个类似的问题

Moving rows between subarrays

并得到了一些很大的帮助。

该解决方案很有用，但仅限于对行进行随机采样（意味着不会对所有子数组进行采样）。

, , 1

      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10]
 [1,]    4    3    4    4    3    4    5    2    4     4
 [2,]    1    4    3    5    4    5    4    5    2     4
 [3,]    1    5    2    1    1    2    1    4    5     1
 [4,]    3    1    1    3    5    4    2    4    4     4
 [5,]    3    2    5    1    2    2    5    5    4     3    <-- e.g., switch this row
 [6,]    4    5    5    2    3    4    1    3    5     5
 [7,]    5    5    5    5    1    4    3    1    2     5
 [8,]    3    4    3    1    3    3    4    3    2     3
 [9,]    1    1    3    2    4    4    1    4    2     3
[10,]    1    4    4    2    4    2    4    2    2     1

, , 2

      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10]
 [1,]    5    5    1    1    5    2    1    4    3     1
 [2,]    4    3    2    4    3    5    5    5    4     3
 [3,]    2    4    1    1    4    2    2    2    3     4
 [4,]    5    1    4    5    4    4    3    4    4     5
 [5,]    1    5    5    4    3    3    5    2    2     2
 [6,]    2    2    2    2    5    5    3    4    3     5
 [7,]    5    2    1    1    2    5    3    4    4     2
 [8,]    3    4    3    3    1    3    3    2    3     5
 [9,]    2    1    4    4    3    2    4    5    5     2
[10,]    5    3    4    5    4    3    5    1    2     3    <-- with this row

在上面的示例中，m = 0.10，即每个子数组中 10% 的行（1 行）被采样然后交换。

关于如何强制 sample() 在所有子数组中采样的任何想法？理想情况下，每个子数组中的行数会非常大（10000 或更多）。

虽然我只包含了 2 个子数组，其中一个或多个随机行与子数组 2（由 m 指示）中的一个或多个随机行交换，但我需要一个可推广到 k 个子数组的例程。因此，如果 k = 3，则采样发生在所有子数组中，随机行与相邻子数组交换。

因此，子数组 1 中的一个或多个随机行移动到子数组 2 或子数组 3 的机会相同（只要它们总是在子数组之间移动，它们去哪一个子数组行都没有关系。然后，子数组 2 或 3 中的相应行将转到子数组 1。

行数必须保持不变。例如，子数组 1 中不能有 11 行，子数组 2 中只有 9 行——它必须是 10 和 10。

我不知道有任何软件包可以做到这一点。这里的目标是模拟动物的运动。

非常感谢任何想法。

Answer 1

这是冗长的，可以清理，但应该能让你到达那里。

set.seed(4)
x <- array(sample(1:10, 200, replace = T), dim = c(10, 10, 2))
nrows_x <- dim(x)[1]

proportion <- 0.10
idx <- sample(1:nrows_x, nrows_x * proportion)

rows_dim_1 <- x[idx, , 1]
rows_dim_2 <- x[idx, , 2]

x[idx, , 1] <- rows_dim_2
x[idx, , 2] <- rows_dim_1