用于为每一行数据填充一个矩阵

如何解决用于为每一行数据填充一个矩阵

我想为数据的每一行（N = 500）填充一个2x2矩阵。

N = 500   # Number of observations
S = 2     # Number of rows and columns of the data

让我们假设这是我的示例数据。它包含5个协变量的500个观察值。

X <- data.frame(matrix(rexp(2500,rate=.1),ncol=5))
X

从模型中，我为每个协变量检索了2个系数。

beta <- data.frame(matrix(rexp(10,ncol=5))
beta

因为我想为数据的每一行填充一个2x2矩阵，所以我创建了一个大小为2 2 n的输出数组。

output_array = array（NA，dim = c（S，S，N））

现在，我想通过以下方式填充此数组：

• 如果2x2矩阵中的位置是[1,1]或[2,2]，我希望它是1。
• 如果矩阵中的位置为[1,2]，我希望它是beta第一行和X第一行中系数的乘积
• 如果矩阵中的位置为[2,1]，我希望它是beta第二行和X第一行中系数的乘积

我要对所有500行数据执行此过程（...因此它会遍历行），因此需要500个2x2矩阵（每行数据一个）。

我的想法是使用以下功能，但似乎尺寸不匹配，我做错了。

for(t in 1:N){
  beTarow = 1
  for (k in 1:S){
    for (j in 1:S){
      if(k == j){
        output_array[t,k,j] = 1;
      } else {
        output_array = X1[t,]*beta[beTarow]
          beTarow = beTarow + 1;
        }
      }
  }
}

解决方法

在R中，5元素向量和5元素向量的乘积是另一个5元素向量，其值乘以逐元素相乘。您试图将五个数字放入单个“单元格”中。大概是要获取X[i,] * beta[1,]的 sum 作为标量，并将其放入每个单元格中。

此外，在output_array = X1[t,]*beta[betarow]行中，您正在覆盖output_array的整个，而不仅仅是它的单个元素。

请记住在可能的情况下利用R中的向量化。我们可以仅在lapply中创建矩阵，然后以这种方式创建整个数组：

X    <- data.frame(matrix(rexp(2500,rate=.1),ncol = 5))
beta <- data.frame(matrix(rexp(10,ncol = 5))

output_array <- `dim<-`(unlist(lapply(seq(nrow(X)),function(i) { 
  matrix(c(1,sum(X[i,]),] * beta[2,1),nrow = 2)
})),c(2,2,nrow(X)))

output_array的前三个“切片”如下所示：

output_array[,1:3]
#>,1
#> 
#>          [,1]    [,2]
#> [1,]   1.0000 184.826
#> [2,] 677.8113   1.000
#> 
#>,2
#> 
#>          [,1]     [,]   1.0000 263.7545
#> [2,] 335.3813   1.0000
#> 
#>,3
#> 
#>          [,]   1.0000 156.0655
#> [2,] 235.1856   1.0000