r - 根据经纬度获取 K 个最近邻

Question

我有不同点的纬度和经度数据。这是我的数据的简单版本:

# Add library
library(tidyverse)

# Generate data
distance <-
  tibble(
    location = c("first", "second", "third"),
    lat = c(33.720792, 33.715187, 33.714848),
    long = c(-84.468126, -84.468684, -84.454265)
  ) 

这会产生如下所示的数据:

# A tibble: 3 x 3
  location   lat  long
  <chr>    <dbl> <dbl>
1 first     33.7 -84.5
2 second    33.7 -84.5
3 third     33.7 -84.5

我想做的是利用这些纬度和经度来获得每个位置的最近邻居的完整排名。例如，理想情况下，我的最终数据如下所示:

如您所见，此新数据框中的第一列包含位置“first”的第一个最近邻，第二列提供下一个最近邻，依此类推。
有谁知道我如何制作我需要的数据框？

Answer 1

您可以使用 FNN 包来查找 k-最近邻。它可以很好地处理大量数据，因此即使使用大型数据集，您也应该能够使用以下代码找到完整的排名:

# Add library
library(tidyverse)
library(FNN)
#> Warning: pakke 'FNN' blev bygget under R version 4.0.4

# Generate data
distance <-
  tibble(
    location = c("first", "second", "third"),
    lat = c(33.720792, 33.715187, 33.714848),
    long = c(-84.468126, -84.468684, -84.454265)
  ) 

# Find KNN
knn <- distance %>% 
  select(lat,long) %>% 
  get.knn(k = nrow(.) - 1)

knn
#> $nn.index
#>      [,1] [,2]
#> [1,]    2    3
#> [2,]    1    3
#> [3,]    2    1
#> 
#> $nn.dist
#>             [,1]       [,2]
#> [1,] 0.005632707 0.01508173
#> [2,] 0.005632707 0.01442298
#> [3,] 0.014422985 0.01508173

# Identify locations
loc <- knn$nn.index
loc[] <- distance$location[loc]
colnames(loc) <- paste0("neighbour_",1:ncol(loc))

loc
#>      neighbour_1 neighbour_2
#> [1,] "second"    "third"    
#> [2,] "first"     "third"    
#> [3,] "second"    "first"

# final data
distance %>% 
  select(location) %>% 
  bind_cols(loc %>% as_tibble())
#> # A tibble: 3 x 3
#>   location neighbour_1 neighbour_2
#>   <chr>    <chr>       <chr>      
#> 1 first    second      third      
#> 2 second   first       third      
#> 3 third    second      first

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