将 3D 数组从 Matlab 导入到 R

Question

我正在尝试将 Matlab 文件导入 R 进行一些分析。 matlab 文件是概率值的 3D 位置数组。因此，它是跨 z 个“切片”的 2D (x,y) 矩阵。我想做的是将其转换为具有“位置”的 R 文件，然后是报告的概率值。因此，将以下内容作为输出：

Prob    x    y    z
0.17    1    1    1
0.28    1    1    2
0.35    2    1    1
0.40    2    1    2
0.16    1    2    1
0.27    1    2    2
0.34    2    2    1
0.80    2    2    2

当我使用 R.matlab 包时，我可以导入数据，它似乎可以正常导入，但我似乎无法获得数据的“维度”或将其划分为不同的矩阵......或者真的做任何有用的事情，但让它显示为一个长的值“列表”，即行*列*切片的长度。

下面是一些示例代码：

Matlab 代码

x = rand(3,4,2)
save file.mat x

R 代码

Tdata <- readMat("file.mat") 
    head(Tdata)
    str(Tdata)
    length(Tdata$x)

哪些输出

> str(Tdata)
List of 1
$ x: num [1:3, 1:4, 1:2] 0.026 0.330 0.222 0.631 0.567 ...
- attr(*, "header")=List of 3
..$ description: chr "MATLAB 5.0 MAT-file, Platform: GLNXA64, Created on: Mon Dec  5 17:45:33 2016                                        "
..$ version    : chr "5"
..$ endian     : chr "little"

> length(Tdata$x)
[1] 24

所以它表明 Tdata 是一个包含三个维度的数组的单个元素列表，每个维度都是正确的，并且它具有正确的值总数，但我似乎无法分离出任何这些列表或识别它们的尺寸使用 length() 或 dim() 函数。最初，我正在考虑使用类似下面的东西，但因为我无法获得它似乎不起作用的尺寸。

ndim <- dim(Tdata)
x_coord <- c(1:ndim[1])
y_coord <- c(1:ndim[2])
z_coord <- c(1:ndim[3])
    new_df <- expand.grid(x_coord,y_coord,z_coord)
    new_df <- cbind(new_df,Tdata$x)

任何帮助将不胜感激！

Answer 1

对于显示的Tdata 对象，您可以使用Tdata$x 或Tdata[[1]] 访问数组。不幸的是，我不知道有任何等效于矩阵函数row 和col。您可以使用一系列嵌套的rep-调用来构建索引。

rows = rep( rep( 1:dim(arr)[1], each=dim(arr)[3] ), times=dim(arr)[2])
cols= rep( rep( 1:dim(arr)[1], each=dim(arr)[3] ), each=dim(arr)[2])
instances= rep( rep( 1:dim(arr)[1], times=dim(arr)[3] ), times=dim(arr)[2])

然后这会返回一个对象（希望如此，但在没有dput-output 提供的示例的情况下未经测试。）

data.frame( Prob = Tdata$x, x=rows,y=cols, z=instances)

有一个函数可以生成包含唯一组合的行的数据帧，但您需要使用可能看起来不太直观的标签来调用它：

> expand.grid( z = 1:dim(arr)[1], x = 1:dim(arr)[2], y = 1:dim(arr)[3])
  z x y
1 1 1 1
2 2 1 1
3 1 2 1
4 2 2 1
5 1 1 2
6 2 1 2
7 1 2 2
8 2 2 2

---

基于对问题的误读的旧答案：

我的 rd.txt 函数只是将 read.table 参数设置为从带有标题的文本中读取以制作数据帧（我在为 read.table 创建 text-argument 之前完成了它）：

> arr <- array(NA, c(2,2,2) )
> df <- rd.txt("Prob    x    y    z
+ 0.17    1    1    1
+ 0.28    1    1    2
+ 0.35    2    1    1
+ 0.40    2    1    2
+ 0.16    1    2    1
+ 0.27    1    2    2
+ 0.34    2    2    1
+ 0.80    2    2    2
+ ")

现在，使用矩阵索引方法来寻址数组（或更常见的矩阵）中的位置：

> arr[ as.matrix(df[-1]) ] <- df[[1]]
> arr
, , 1

     [,1] [,2]
[1,] 0.17 0.16
[2,] 0.35 0.34

, , 2

     [,1] [,2]
[1,] 0.28 0.27
[2,] 0.40 0.80

R 的稀疏矩阵 Matrix 包也使用了 val、i、j 格式（感谢 Martin Maechler）。