r - 选择由 R 中的随机向量指定的列

Question

我有一个大矩阵，我想从中随机提取一个较小的矩阵。 (我想这样做 1000 次，所以最终它会在 for 循环中。)例如说我有这个 9x9 矩阵:

mat=matrix(c(0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,
          0,0,0,0,1,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,
          1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1), nrow=9)

从这个矩阵中，我想要一个随机的 3x3 子集。诀窍是我不希望最终矩阵中的任何行或列总和为 0。另一个重要的事情是我需要知道最终矩阵中行和列的原始数量。因此，如果我最终随机选择第 4、5 和 7 行以及第 1、3 和 8 列，我希望在最终矩阵中可以轻松访问这些标识符。

这是我到目前为止所做的。

首先，我创建了一个行号和列号的向量。我试图让这些始终与矩阵相连。

r.num<-seq(from=1,to=nrow(mat),by=1)      #vector of row numbers
c.num<-seq(from=0, to=(ncol(mat)+1),by=1) #vector of col numbers (adj for r.num)

mat.1<-cbind(r.num,mat)
mat.2<-rbind(c.num,mat.1)

现在我有一个带有标识符的 10x10 矩阵。我可以通过创建一个随机向量和子集矩阵来选择我的行。

rand <- sample(r.num,3)
temp1 <- rbind(mat.2[1,],mat.2[rand,])      #keep the identifier row

这很好用!现在我想随机选择 3 列。这是我遇到麻烦的地方。我试着用同样的方式做。

rand2 <- sample(c.num,3)
temp2 <- cbind(temp1[,1],temp1[,rand2])

问题是我最终得到了一些为 0 的行和列总和。我可以先消除总和为 0 的列。

temp3 <- temp1[,which(colSums(temp1[2:nrow(temp1),])>0)]
cols <- which(colSums(temp1[2:nrow(temp1),2:ncol(temp1)])>0)
rand3 <- sample(cols,3)
temp4 <- cbind(temp3[,1],temp3[,rand3])

但我最终得到了一条错误消息。出于某种原因，R 不喜欢以这种方式对矩阵进行子集化。

所以我的问题是，在删除零列之后，是否有更好的方法通过随机向量“rand3”对矩阵进行子集化，或者是否有更好的方法来随机选择三个互补的行和列，这样总和就没有了0?

非常感谢你的帮助!

Answer 1

如果我理解你的问题，我认为这会奏效:

mat=matrix(c(0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,
          0,0,0,0,1,1,1,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,
          1,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1), nrow=9)

smallmatrix = matrix(0,,nrow=3,ncol=3)

 while(any(apply(smallmatrix,2,sum) ==0) | any(apply(smallmatrix,1,sum) ==0)){
      cols = sample(ncol(mat),3)
      rows= sample(nrow(mat),3)
      smallmatrix = mat[rows,cols]
}

colnames(smallmatrix) = cols
rownames(smallmatrix) = rows