將 for 循環的輸出添加到 data.frame 中，以便我可以使用 r 中的 ggplot2 繪制它們

Question

我想在一致的時間段后計算獵物捕食者系統的人口數量，為此我已經根據以下公式創建了我的代碼：公式

r中的代碼：

matrixA <- matrix(c(0.4,-0.5,0.3,1.2),nrow = 2) #population change matrix
basepop <- matrix(c(10,30),nrow = 2)            #base population

plot(basepop[1,1],basepop[2,1])
for(k in 1:50){
population <- matrixA %*% basepop  #population[1,2] - predator
basepop <- population              #population[2,1] - prey
  print(population)

}

現在我只想將這個循環的結果添加到一個數據框中，其中 x 坐標告訴捕食者的數量，y 坐標告訴獵物的數量。

Answer 1

您可以將人口矩陣的每次迭代添加到數據框中進行繪圖：

matrixA <- matrix(c(0.4,-0.5,0.3,1.2),nrow = 2) #population change matrix
basepop <- matrix(c(10,30),nrow = 2)            #base population

plot(basepop[1,1],basepop[2,1])
continued.df <- data.frame("predator" = rep(NA, times = 50), "prey" = rep(NA, times = 50))
for(k in 1:50){
  population <- matrixA %*% basepop  #population[1,2] - predator
  basepop <- population       #population[2,1] - prey
  print(population)
  continued.df$prey[k] <- population[2]
  continued.df$predator[k] <- population[1]
}
plot(continued.df)

然后繪制continued.df將為您提供x上的捕食者和y上的獵物（假設我理解正確：獵物數量從 30 開始，捕食者從 10 開始。

Answer 2

類似於@JustinCocco 的答案，但有點不同。

1. 我使人口成為一個矩陣，其列數等於模擬周期數
2. 完成模擬后，我將轉換為數據框。

matrixA <- matrix(c(0.4,-0.5,0.3,1.2),nrow = 2) #population change matrix
basepop <- matrix(c(10,30),nrow = 2)            #base population

# Init matrix
population <- matrix(NA, nrow = 2, ncol = 50)
population[,1] <- basepop
for(k in 2:50) {
  population[,k] <- matrixA %*% population[,k-1]
}

# Make dataframe
population_df <- data.frame(k = seq(ncol(population)), predator = population[1,], prey = population[2,])

# Plot
library(ggplot2)
ggplot(population_df, aes(predator, prey, color = k)) +
  geom_point()