R中的矩阵元素排序和计数

Question

我知道有类似的问题，但我找不到我的问题的答案。我正在尝试对矩阵中的元素进行排名，然后提取 5 个最高元素的数据。

这是我的尝试。

set.seed(20)
d<-matrix(rnorm(100),nrow=10,ncol=10)
start<-d[1,1]
for (i in 1:10) {
for (j in 1:10) {
  if (start < d[i,j])
  {high<-d[i,j]
  rowind<-i
  colind<-j
  }
  }
}

虽然这给了我最高元素的数据，包括行号和列号，但我想不出办法对排名从 2 到 5 的元素做同样的事情。我也尝试过

  rank(d, ties.method="max")

但这并没有帮助，因为它只是以矢量格式吐出排名。 我最终想要的是一个包含 秩、列名、行名以及矩阵中最高 5 个元素的数据（个数）。

编辑

set.seed(20)
d<-matrix(rnorm(100),nrow=10,ncol=10)
d[1,2]<-5
d[2,1]<-5 
d[1,3]<-4
d[3,1]<-4

感谢您的回答。这些非常适合我的目的，但是当我为相关图表运行此代码时 - 每对都会有重复的数字 - 我只想计算两个数字中的一个以进行排名。有没有办法做到这一点？谢谢。

Answer 1

这是一个非常粗暴的方法：

DF = data.frame(row = c(row(d)), col = c(col(d)), v = c(d))
DF[order(DF$v, decreasing=TRUE), ][1:5, ]

   row col        v
91   1  10 2.208443
82   2   9 1.921899
3    3   1 1.785465
32   2   4 1.590146
33   3   4 1.556143

最好只进行部分排序，但在?order 中，此选项似乎仅适用于sort，不适用于order。

---

如果矩阵有行名和列名，那么查看它们而不是数字可能更方便。以下是我可能会做的：

dimnames(d) <- list(letters[1:10], letters[1:10])
DF = data.frame(as.table(d))

DF[order(DF$Freq, decreasing=TRUE), ][1:5, ]

   Var1 Var2     Freq
91    a    j 2.208443
82    b    i 1.921899
3     c    a 1.785465
32    b    d 1.590146
33    c    d 1.556143

不幸的是，列名在这里没有多大意义，但您可以像往常一样使用names(DF) <- 更改它们。

Answer 2

这是Matrix的一个选项

library(Matrix)
m1 <- summary(Matrix(d, sparse=TRUE))
head(m1[order(-m1[,3]),],5)
#   i  j        x
#93 3 10 2.359634
#31 1  4 2.234804
#23 3  3 1.980956
#55 5  6 1.801341
#16 6  2 1.678989

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或使用melt

library(reshape2)
m2 <- melt(d)
head(m2[order(-m2[,3]), ], 5)

Answer 3

这是基本 R 中相当简单的东西。

# set.seed(20)
# d <- matrix(rnorm(100), nrow = 10, ncol = 10)

d.rank <- matrix(rank(-d), nrow = 10, ncol = 10)

which(d.rank <= 5, arr.ind=TRUE)
     row col
[1,]   3   1
[2,]   2   4
[3,]   3   4
[4,]   2   9
[5,]   1  10

d[d.rank <= 5]
[1] 1.785465 1.590146 1.556143 1.921899 2.208443

结果可以（很容易）变得更清晰（参见 Frank 的评论）：

cbind(which(d.rank <= 5, arr.ind=TRUE), v = d[d.rank <= 5], rank = rank(-d[d.rank <= 5]))

     row col        v rank
[1,]   3   1 1.785465    3
[2,]   2   4 1.590146    4
[3,]   3   4 1.556143    5
[4,]   2   9 1.921899    2
[5,]   1  10 2.208443    1