第5章矩阵

5.1 矩阵的介绍

矩阵(matrix)是m×n个数按照m行n列的方式排列形成的数表。R中的矩阵(matrix)可以通过matrix()函数、cbind()或rbind()函数生成。

matrix()函数用于将向量转变为m×n的矩阵，输入向量的长度必须等于m×n。

cbind()函数指column bind，即列的叠加，要求输入的向量或矩阵的行数相同。

rbind()函数指row bind，即行的叠加，要求输入的向量或矩阵的列数相同。

# 创建向量
var_vector <- c(1,2,3,4,5,6)

# matrix()函数生成矩阵
var_matrix <- matrix(var_vector, nrow=2) 
var_matrix

##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]    1    3    5
## [2,]    2    4    6

# 列叠加
cbind(var_matrix, var_matrix)

##      [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
## [1,]    1    3    5    1    3    5
## [2,]    2    4    6    2    4    6

# 行叠加
rbind(var_matrix, var_matrix)

##      [,1] [,2] [,3]
## [1,]    1    3    5
## [2,]    2    4    6
## [3,]    1    3    5
## [4,]    2    4    6

矩阵的转置使用t()函数,t指transpose。

t(var_matrix)

##      [,1] [,2]
## [1,]    1    2
## [2,]    3    4
## [3,]    5    6

矩阵中元素的提取采用[行索引,列索引]的方式。

# 提取第1行第2列的元素
var_matrix[1,2]

## [1] 3

# 提取第1行第2、3列的元素
var_matrix[1,c(2,3)]

## [1] 3 5

# 提取第1行的所有元素
var_matrix[1,]

## [1] 1 3 5

# 提取第2列的所有元素
var_matrix[,2]

## [1] 3 4

采用dim()函数（dim指dimension）获取矩阵的维度，nrow()函数获取矩阵的行数，ncol()函数获取矩阵的列数。

# 获取维度
dim(var_matrix)

## [1] 2 3

# 获取行数
nrow(var_matrix)

## [1] 2

# 获取列数
ncol(var_matrix)

## [1] 3