從R中的4個昏暗矩陣創建頻率矩陣

Question

我有一個k * 4維度的矩陣，每行都是(1:20,1:20,1:20,1:20)的組合之一，並指定四倍體節點的類型。 例如對於k=3我有3個四面體，這里的節點類型

X <- matrix(c(1,  3, 1 ,4,
              2,  5, 6 ,1,
              12,20,15 ,3),   3,4,byrow=T) 

現在，我想從中創建一個暗20 * 8000的頻率表，該頻率表記錄與其余三個節點接觸的每個節點的頻率。 另一方面，我想知道四元組中的每個節點都與哪種類型的節點接觸。

例如，對於第一行，我在F的第1，（1,3,4）個中有一個，在3，（1,1,4）和4，（1,1,3）中也有一個。

我希望我能很好地解釋我的問題。 請幫助我進行此轉換的代碼

注意：由於我的X矩陣的第一行是1,3,1,4，因此輸出矩陣（F）應該在

F[1,which(colnames(F)=="1 3 4") <- F[1,which(colnames(F)=="1 3 4") +1
F[1,which(colnames(F)=="1 3 4") <- F[1,which(colnames(F)=="1 3 4") +1
F[3,which(colnames(F)=="1 1 4") <- F[3,which(colnames(F)=="1 1 4") +1
F[4,which(colnames(F)=="1 1 3") <- F[4,which(colnames(F)=="1 1 3")+1

這意味着每行的4行中的頻率矩陣要加4，而2、3或4可能相同。 例如，由於在第一行中重復了一個，因此將兩個記錄添加到F [1，（（colnames（F）==“ 1 3 4”））

Answer 1

我不確定我是否理解，如果知道的話，那么您沒有正確執行此操作，因為您沒有正確訂購三胞胎，所以這是一個猜測。 我認為向量c（3,1,4）應該不同於向量c（1,3,4）。 如果我錯了，請糾正我。

我認為嘗試使用20 ^ 4數組過於繁瑣，因此我構建了一個適合5 ^ 4數組的輸入矩陣：

X <- matrix(c(1,  3, 1 ,4,
              2,  5, 2 ,1,
              3,  2, 5 ,4),   3,4, byrow=T) 

我們產生從每行一次取三個的4個項目的組合，並以列主要方式排列：

 array(  apply( X, 1, function(x) combn(x, 3) ), dim=c(3,4,3) )
, , 1

     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]    1    1    1    3
[2,]    3    3    1    1
[3,]    1    4    4    4

, , 2

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

, , 3

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

Answer 2

我找到了我問題的基本答案。 但是我認為它並沒有達到預期的速度。

例如，我有一個昏暗的（3 * 4）矩陣，為簡單起見，我假設我只有5個類型。 為了找到這種情況的頻率表，我編寫了以下代碼：

    n <- 5
    k <- dim(X)[1]
    F <- matrix(0,n,n^3)
    colnames(F) <- simplify2array(apply(expand.grid(1:n,1:n,1:n ), 1, paste, collapse =" ", sep = ""))
    for(i in 1:k)
    {
for(j in 1:4){
per <- simplify2array(permn(X[i,-j]))
pert_charac <- apply(per,2,paste,sep="",collapse=" ")
num <- sapply(pert_charac,f <- function(x) which(colnames(F)==x))
F[X[i,j],num] <- F[X[i,j],num]+1
    }
 }