Základné operácie v R

Matice

Vytvorenie matíc

m <- matrix(2:13, nrow = 3, ncol = 4)            # hodnoty sú zadavane po stlpcoch
m_byrow <- matrix(2:13, nrow = 3, byrow = TRUE)  # hodnoty su zadavane po riadkoch
m; m_byrow

Rozmery matice

dim(m)                   # (rows, cols)
m

Adresovanie prvkov matice

m[2, 3]      # riadok 2, stlpec 3
m[ , 4]      # vsetky prvky v stvrtom stlpci - vysledok matica 3x1
m[1, ]       # vsetky prvky v prvom riadku - vysledok matica 1x4
m[1:2, 2:4]  # podmatica tvorena riadkami 1,2 a stlpcami 2,3,4

Maticové operácie

A <- matrix(c(2,4,6,8), nrow = 2)
B <- matrix(c(1,3,5,7), nrow = 2)

A + B        # scitanie matic
A * B        # Hadamard product - nasobenie po zodpovedajucich prvkoch
A %*% B      # nasobenie matic
t(A)         # transpozicia matice A
det(A)       # determinant matice
solve(A)     # inverzia matice
all(A == t(A))          # test, ci je matica A symetricka
round(solve(A), 2)      # zaokruhlenie prvkov inverznej matice na 2 desatinne miesta

Zlučovanie vektorov do matíc

C <- cbind(2:4, 5:7)   #  - po stlpcoch 
D <- rbind(3:5, 6:8)   #  - po riadkoch 
C; D
E <- rbind(C, c(8, 9))  # pridame treti riadok
E

Vypočítanie zvolenej štatistiky po riadkoch (stĺpcoch) matice

M <- matrix(11:19, nrow = 3)
M
apply(M, 1, sum)    # suma po riadkoch
apply(M, 2, mean)   # priemery po stĺpcoch
apply(M, 1, mean)   # priemery po riadkoch

Malé cvičenie

Vytvorte maticu 5x5 s hodnotami po riadkoch 1O..34, vypočítajte stĺpcové sumy a súčin matíc \(M^t M\).

M2 <- matrix(10:34, nrow = 5, byrow = TRUE)
M2
colSums(M2)
t(M2) %*% M2

Jednoduchá vizualizácia

Zobraziť súčty stĺpcov matice je dobré preto, lebo rýchlo ukáže, ktorý stĺpec má najväčšie alebo najmenšie hodnoty bez potreby prepočítavania z tabuľky.

barplot(colSums(M2),
        main = "Súčty stĺpcov matice M2",
        col = "skyblue",
        xlab = "Stĺpce",
        ylab = "Súčet hodnôt")

Čo som pridala navyše?

• V sekcii “Maticové operácie” som pridala jednoduchý test toho, či je matica symetrická a súčasne aj spôsob zaokrúhlenia prvkov inverznej matice na 2 desatinné miesta.

• Do sekcie “Zlučovanie vektorov do matíc” som pridala tretí riadok.

• V rámci sekcie “Vypočítanie zvolenej štatistiky po riadkoch (stĺpcoch) matice” som sa pozrela aj na to, aký je priemer po riadkoch.

• Na koniec som pridala jednoduchú vizualizáciu zobrazujúcu súčet stĺpcov matice.

---