如何比较两个矩阵以查看它们在 R 中是否相同？答案

【问题标题】：How to compare two matrices to see if they are identical in R?如何比较两个矩阵以查看它们在 R 中是否相同？
【发布时间】：2014-04-12 15:31:15
【问题描述】：

例如，我有两个矩阵，我想知道它们在每个元素中是否相同。

mymatrix<-Matrix(rnorm(20),ncol=5)
mysvd<-svd(mymatrix) 
newmatrix<-mysvd$u %*% diag(mysvd$d) %*% t(mysvd$v)

我使用了以下方法来比较它们：

identical(Matrix(newmatrix), mymatrix)
all.equal(Matrix(newmatrix), mymatrix)

为什么第一个不返回 TRUE？无论我使用矩阵包中的矩阵还是基础包中的矩阵

【问题讨论】：

标签： r matrix

【解决方案1】：

由于差异非常小，它们并不完全相等（根据 identical）：

> max(abs(Matrix(newmatrix) - mymatrix))
[1] 1.110223e-15

但这些差异小于all.equal 内的默认tolerance：

> .Machine$double.eps ^ 0.5
[1] 1.490116e-08

所以identical 将返回FALSE 并且all.equal 将返回TRUE。

【讨论】：

【解决方案2】：

尝试以下方法：

> dput(Matrix(newmatrix))
new("dgeMatrix"
    , x = c(-0.705193264426589, 0.68023073271425, 0.0726318059033283, -0.111055227906436, 
-0.113940777963113, 0.726463241417717, -0.343435098646076, 0.885225942372688, 
-0.549848405897803, -0.0227469387867766, -0.927524398860002, 
0.58047674424687, 0.521144348439824, 0.279602090928527, -1.31686400403363, 
0.906874499735628, -0.276997805548975, 0.632960950203858, 0.453881309098762, 
-0.00528540521655077)
    , Dim = 4:5
    , Dimnames = list(NULL, NULL)
    , factors = list()
)

> dput(newmatrix)
structure(c(-0.705193264426589, 0.68023073271425, 0.0726318059033283, 
-0.111055227906436, -0.113940777963113, 0.726463241417717, -0.343435098646076, 
0.885225942372688, -0.549848405897803, -0.0227469387867766, -0.927524398860002, 
0.58047674424687, 0.521144348439824, 0.279602090928527, -1.31686400403363, 
0.906874499735628, -0.276997805548975, 0.632960950203858, 0.453881309098762, 
-0.00528540521655077), .Dim = 4:5)

显然这些不是相同的数据结构。

【讨论】：

【解决方案3】：

您要比较的第一个：

> Matrix(newmatrix)
4 x 5 Matrix of class "dgeMatrix"
           [,1]       [,2]       [,3]        [,4]       [,5]
[1,]  0.5052901 -0.3264201 -0.8576401 -0.62666359  2.1076090
[2,]  0.2356111  0.4911067 -1.2376674  1.11231840  0.8576557
[3,] -0.6244670  1.4423943 -1.2820541 -0.05297437 -2.0458810
[4,] -0.2669079  1.1218459  0.6371571 -0.52168139  0.2163623

与：

> mymatrix
           [,1]       [,2]       [,3]        [,4]       [,5]
[1,]  0.5052901 -0.3264201 -0.8576401 -0.62666359  2.1076090
[2,]  0.2356111  0.4911067 -1.2376674  1.11231840  0.8576557
[3,] -0.6244670  1.4423943 -1.2820541 -0.05297437 -2.0458810
[4,] -0.2669079  1.1218459  0.6371571 -0.52168139  0.2163623

如果您阅读identical 的帮助，您会看到：The safe and reliable way to test two objects for being _exactly_ equal. 您正在将Matrix 类对象与 R 标准矩阵对象进行比较。它们非常不同。即使是具有不同属性的两个对象也不相同：

> x
a b c d 
1 2 3 4 
> y
[1] 1 2 3 4
> x==y
   a    b    c    d 
TRUE TRUE TRUE TRUE 
> identical(x,y)
[1] FALSE

【讨论】：

【解决方案4】：

您可以检查两个矩阵是否相同（相同），如下所示。

假设您有 2 个矩阵，newMatrix 和 oldMatrix，可以是任意维度。

如果两个矩阵相同，which (which (newMatrix == oldMatrix) == FALSE) 将返回 integer (0)。

【讨论】：