data.frame 中列顺序的约束随机化答案

【问题标题】：Constrained randomization of column order in a data.framedata.frame 中列顺序的约束随机化
【发布时间】：2012-02-17 23:47:45
【问题描述】：

我正在尝试复制数据框中的每一列并将其移动到 1-3 列内的随机位置点，并对数据框中的每一列执行此操作。我希望列向左或向右移动至少一个空格。当然sample(data) 会随机重新排序列，但是我尝试将其放入循环中的尝试非常糟糕（我承认我跳过了大多数线性代数课程，该死的......）。下面是一个示例数据：

dat <- read.table(textConnection(
"-515.5718  94.33423 939.6324 -502.9918 -75.14629 946.6926
-515.2283  96.10239 939.5687 -503.1425 -73.39015 946.6360
-515.0044  97.68119 939.4177 -503.4021 -71.79252 946.6909
-514.7430  99.59141 939.3976 -503.6645 -70.08514 946.6887
-514.4449 101.08511 939.2342 -503.9207 -68.48133 946.7183
-514.2769 102.29453 939.0013 -504.2665 -67.04509 946.7809
-513.9294 104.02753 938.9436 -504.4703 -65.34361 946.7899
-513.5900 105.49624 938.7684 -504.7405 -63.75965 946.7991"
),header=F,as.is=T)
sample(dat)#random columns position

【问题讨论】：

标签： r random dataframe

【解决方案1】：

这个蛮力但非常快速的解决方案怎么样？

它会尝试不同的列排列，直到找到每列至少移动 1 列且向左或向右移动不超过 3 列的排列。当它找到这样的排列时，while() 调用的最后一行中的测试评估为 FALSE，终止循环并留下包含可接受排列的变量 x。

n <- ncol(dat)
while({x <- sample(n)   # Proposed new column positions
       y <- seq_len(n)  # Original column positions
       max(abs(x - y)) > 3 | min(abs(x - y)) == 0
       }) NULL
dat[x]

【讨论】：

我无法确定您是否还要确保每一列至少向左或向右移动一个空格。但是，如果是这种情况，扩展此代码以涵盖添加的条件应该很容易;)
是的，我希望他们至少向左或向右移动一个空格 - 添加到说明中。
@GeekOnAcid -- 很好。我已经对其进行了编辑以测试这两个条件，并继续循环，直到找到符合这两个条件的排列。
谢谢，这是一个很棒的小循环。只是一个问题，如果您不介意 - 您将如何修改此循环以使用相同的模式移动 2 个连续的列而不是 1 个？
@GeekOnAcid -- 你能用列索引告诉我你的意思吗？例如，运行上面的代码，我得到了这个排列：2 1 4 3 6 5。你想让所有对 (list(c(1,2), c(3,4), c(5,6))) 像块一样移动吗？您是否只想移动随机确定的一对，与另一对交换位置？如果您列出一些您所追求的排列类型的示例，我将有更好的机会提供帮助。谢谢！

【解决方案2】：

我可能应该等到有时间发表评论后再发布，并讨论上面 cmets 中当前指定的问题中的一些歧义。但由于我无法做到这一点，可能有一段时间，我想我会给你一个解决方案的代码，你可以自己检查。

# Create a function that generates acceptable permutations of the data
getPermutation <- function(blockSize,     # number of columns/block
                           nBlock,        # number of blocks of data
                           fromBlocks) {  # indices of blocks to be moved
    X <- unique(as.vector(outer(fromBlocks, c(-2,-1,1,2), "+")))
    # To remove nonsensical indices like 0 or -1
    X <- X[X %in% seq.int(nBlock)]  

    while({toBlocks <- sample(X, size = length(fromBlocks))  
           max(abs(toBlocks - fromBlocks)) > 2 | min(abs(toBlocks - fromBlocks)) < 1
           }) NULL
    A <- seq.int(nBlock)
    A[toBlocks] <- fromBlocks
    A[fromBlocks] <- toBlocks

    blockColIndices <- 
        lapply(seq.int(nBlock) - 1,
               function(X) {
                   seq(from = X * blockSize + 1, 
                       by = 1, 
                       length.out = blockSize)
               })    
    unlist(blockColIndices[A])
}

# Create an example dataset, a 90 column data.frame
dat <- as.data.frame(matrix(seq.int(90*4), ncol=90))

# Call the function for a data frame with 30 3-column blocks
# within which you want to move blocks 2, 14, and 14.
index <- getPermutation(3, 30, c(2, 14, 15))
newdat <- dat[index]

【讨论】：