R: разреженная подматрица без уменьшения размера исходной матрицы.

Из этого фрейма данных df

  group   from     to weight
1     1   Joey   Joey      1
2     1   Joey Deedee      1
3     1 Deedee   Joey      1
4     1 Deedee Deedee      1
5     2 Johnny Johnny      1
6     2 Johnny  Tommy      1
7     2  Tommy Johnny      1
8     2  Tommy  Tommy      1

что можно создать вот так

df <- structure(list(group = c(1L, 1L, 1L, 1L, 2L, 2L, 2L, 2L), from =
structure(c(2L, 2L, 1L, 1L, 3L, 3L, 4L, 4L), .Label = c("Deedee",
"Joey", "Johnny", "Tommy"), class = "factor"), to = structure(c(2L, 1L,
2L, 1L, 3L, 4L, 3L, 4L), .Label = c("Deedee", "Joey", "Johnny",
"Tommy"), class = "factor"), weight = c(1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L, 1L,
1L)), .Names = c("group", "from", "to", "weight"), class = "data.frame",
row.names = c(NA, -8L))

разреженную матрицу mat можно получить с помощью пакета Matrix

mat <- sparseMatrix(i = as.numeric(df$from), j = as.numeric(df$to), x =
df$weight, dimnames = list(levels(df$from), levels(df$to)))

который выглядит так:

4 x 4 sparse Matrix of class "dgCMatrix"
       Deedee Joey Johnny Tommy
Deedee      1    1      .     .
Joey        1    1      .     .
Johnny      .    .      1     1
Tommy       .    .      1     1

.

Как создать разреженную подматрицу с помощью df$group без уменьшения размера исходной матрицы?

Результат должен выглядеть так:

4 x 4 sparse Matrix of class "dgCMatrix"
       Deedee Joey Johnny Tommy
Deedee      1    1      .     .
Joey        1    1      .     .
Johnny      .    .      .     .
Tommy       .    .      .     .

Первая идея

Если я подмножу фрейм данных и создам подматрицу

df1 <- subset(df, group == 1)
mat1 <- sparseMatrix(i = as.numeric(df1 $from), j = as.numeric(df1 $to),
x = df1 $weight)

результатом является разреженная матрица 2 x 2. Это не вариант. Помимо «потери двух узлов», мне также пришлось бы фильтровать уровни факторов, которые будут использоваться в качестве имен измерений.

Хитрость может заключаться в том, чтобы не потерять факторы при создании матрицы.

Вторая идея

Если я установлю df$weight на ноль для группы, которая мне не интересна, и создам подматрицу

df2 <- df
df2[df2$group == 2, 4] <- 0
mat2 <- sparseMatrix(i = as.numeric(df2$from), j = as.numeric(df2$to), x
= df2$weight, dimnames = list(levels(df$from), levels(df$to)))

матрица имеет правильную размерность, и я могу легко использовать уровни факторов в качестве имен измерений, но теперь матрица содержит нули:

4 x 4 sparse Matrix of class "dgCMatrix"
       Deedee Joey Johnny Tommy
Deedee      1    1      .     .
Joey        1    1      .     .
Johnny      .    .      0     0
Tommy       .    .      0     0

Это также не вариант, потому что нормализация строк создает NaNs, и у меня возникают проблемы, когда я преобразовываю матрицу в график и выполняю сетевой анализ.

Здесь может быть хитрость в удалении нулей из разреженной матрицы? Но как?

В любом случае решение должно быть максимально эффективным, поскольку матрицы получаются очень большими.


person hyco    schedule 09.12.2015    source источник


Ответы (1)


В основном ваша первая идея:

mat1 <- sparseMatrix(i = as.numeric(df1$from), j = as.numeric(df1$to),
                     x = df1$weight, 
                     dims = c(length(levels(df$from)), length(levels(df$to))), 
                     dimnames = list(levels(df$from), levels(df$to)))

#4 x 4 sparse Matrix of class "dgCMatrix"
#       Deedee Joey Johnny Tommy
#Deedee      1    1      .     .
#Joey        1    1      .     .
#Johnny      .    .      .     .
#Tommy       .    .      .     .
person Roland    schedule 09.12.2015