R使用矩阵选择多维数组的行

Question

我有一个多维数组，按以下方式创建：

my_array <- array(seq(12), dim=my_dims, dimnames=my_dimnames)

其中“my_dims”是一个数字向量，“my_dimnames”是一个字符向量列表，长度对应于“mydims”中指定的维度，例如：

my_dims <- c(2, 3, 2)
my_dimnames <- list(c("D_11", "D_12"), c("D_21", "D_22", "D_23"), c("D_31", "D_32"))

所以“my_array”看起来像这样：

, , D_31

     D_21 D_22 D_23
D_11    1    3    5
D_12    2    4    6

, , D_32

     D_21 D_22 D_23
D_11    7    9   11
D_12    8   10   12

另外，我有一个包含每个维度的特定值的字符向量：

my_values <- c("D_11", "D_21", "D_32")

现在，从这个问题：R - how to get a value of a multi-dimensional array by a vector of indices 我了解到我可以使用矩阵索引从“my_array”中的特定单元格读取和写入值，如下所示：

my_array[matrix(my_values, 1)]

得到值“7”和

my_array[matrix(my_values, 1)] <- 1

将同一单元格设置为值“1”

但是，我不明白的是，如何使用此方法从“my_array”中获取特定维度的所有值，给定所有其他维度的特定值。

例如：如何获得包含第一维所有值的向量，第二维和第三维具有固定值“D_21”和“D_32”？因此，在这种情况下，我尝试提取的将是以下形式的向量：

c(7, 8)

我需要如何调整矩阵索引来达到这个结果？

提前非常感谢！

Answer 1

我不知道这样的东西是否已经存在，但正如 cmets 中所述，您可以使用您的 array 的 dimnames。

如果您的“my_values”对象最好是 list，因为这会给您带来很多向量所没有的灵活性。

这是一种可能的方法。创建一个创建matrix 的函数，该函数可用于从您的数组中提取子集。该函数基本上看起来像这样：

mat_maker <- function(array, vals) {
  x <- sapply(vals, is.null)
  vals[x] <- dimnames(array)[x]
  as.matrix(expand.grid(vals))
}

提取函数是这样的。 （很可能，您只需将这两个函数一起滚动，但我想我会在此处单独分享它们，以便您了解发生了什么。）

array_extractor <- function(array, vals) {
  array[mat_maker(array, vals)]
}

现在，试试下面的例子。请注意，“vals”参数是 list，NULL 用于未指定的维度。

## All values where rowname == "D_11"
mat_maker(my_array, list("D_11", NULL, NULL))
#      Var1   Var2   Var3  
# [1,] "D_11" "D_21" "D_31"
# [2,] "D_11" "D_22" "D_31"
# [3,] "D_11" "D_23" "D_31"
# [4,] "D_11" "D_21" "D_32"
# [5,] "D_11" "D_22" "D_32"
# [6,] "D_11" "D_23" "D_32"
array_extractor(my_array, list("D_11", NULL, NULL))
# [1]  1  3  5  7  9 11


## All first column values from the second array object
## This is your specific example
mat_maker(my_array, list(NULL, "D_21", "D_32"))
#      Var1   Var2   Var3  
# [1,] "D_11" "D_21" "D_32"
# [2,] "D_12" "D_21" "D_32"
array_extractor(my_array, list(NULL, "D_21", "D_32"))
# [1] 7 8

## First two columns from all array dimensions
array_extractor(my_array, list(NULL, c("D_21", "D_22"), NULL))
# [1]  1  2  3  4  7  8  9 10

---

此功能的扩展是将维度属性（包括名称）放回输出中。它可能看起来像这样：

extractMe <- function(array, vals) {
  x <- sapply(vals, is.null)
  vals[x] <- dimnames(array)[x]
  temp <- as.matrix(expand.grid(vals))
  `dimnames<-`(`dim<-`(array[temp], lengths(vals)), vals)
}

用法如下：

extractMe(my_array, list("D_11", NULL, NULL))
# , , D_31
# 
#      D_21 D_22 D_23
# D_11    1    3    5
# 
# , , D_32
# 
#      D_21 D_22 D_23
# D_11    7    9   11

extractMe(my_array, list(NULL, "D_21", "D_32"))
# , , D_32
# 
#      D_21
# D_11    7
# D_12    8

extractMe(my_array, list(NULL, c("D_21", "D_22"), NULL))
# , , D_31
# 
#      D_21 D_22
# D_11    1    3
# D_12    2    4
# 
# , , D_32
# 
#      D_21 D_22
# D_11    7    9
# D_12    8   10

而且，对于只需要值向量的情况，只需将其包装为 c：

c(extractMe(my_array, list(NULL, "D_21", "D_32")))
# [1] 7 8