减去或分割矩阵时出现“不一致的数组”错误答案

【问题标题】："non-conformable arrays" error when subtracting or dividing matrices减去或分割矩阵时出现“不一致的数组”错误
【发布时间】：2018-09-15 22:16:08
【问题描述】：

我有一个名为 matrixoutput 的 5x3 矩阵：

matrixoutput <- structure(c(755.012517738809, 713.680227809506, 796.559832334474, 
720.586278415567, 813.656728335122, 747.228849872966, 716.763851131365, 
790.005405393554, 719.099072835892, 794.80633176412, 747.924859415065, 
714.405749195011, 792.123774606548, 719.75129988389, 793.458302292789
), .Dim = c(5L, 3L))

我有一个名为 matrixactual 的 5x1 矩阵：

matrixactual <- structure(c(743.2, 710.37, 787.77, 721.41, 808), .Dim = c(5L, 
1L))

我正在尝试为matrixoutput 中的每一列运行“MAPE”计算：

MAPE <- mean(abs((matrixactual-matrixoutput)/matrixactual) * 100)

但是这会返回错误：

matrixactual 中的错误 - matrixoutput : non-conformable arrays

有解决方法的想法吗？我想有一个简单的解决方法。

【问题讨论】：

标签： r matrix

【解决方案1】：

matrixactual <- c(matrixactual)  ## I mean `base::c`
colMeans(abs((matrixactual - matrixoutput) / matrixactual) * 100)

"Recycling rule" 在 "-" 和 "/" 后面工作。

有时我们可能会遇到更模糊的情况：

A <- matrix(1:15, 5, 3)
b <- array(1:5, dim = 5)
b
#[1] 1 2 3 4 5

b 看起来像一个向量，但实际上不是。它是一个具有“dim”属性的一维数组。 "-" 会抱怨尺寸不合格。

A - b
#Error in A - b : non-conformable arrays

使用A - c(b) 实际使用“回收规则”。

另外，"%*%" 会失败。

A %*% b
#Error in A %*% b : non-conformable arguments

解决方案是A %*% c(b)。

table 函数在用于单个输入时返回一维数组。所以我在这里的阐述只是想说：也许一段健壮的代码应该总是检查维度。

【讨论】：

【解决方案2】：

问题是matrixactual-matrixoutput。您正在从 5x1 矩阵中减去 5x3 矩阵。这种减法是一对一的运算，需要相同维度的对象。您应该使用sweep 和colMeans 来获得正确的维度数：

MAPE <- colMeans(abs(sweep(matrixoutput,1,matrixactual)))

【讨论】：

【解决方案3】：

试试

colMeans(abs(sweep(matrixoutput, 1, matrixactual)) / rep(matrixactual,3))

这里的关键是跟踪维度。您可以轻松地将相同维度的矩阵相减，但是当维度不同时，它会变得很棘手。在您的情况下，当您尝试从矩阵中减去向量时，R 会给您一条错误消息。

这里，sweep(a, 1, b) 从a 的相应行中删除b 中的每个值。然后你需要用一个尺寸与matrixoutput对齐的对象进行划分，如果你重复matrixactual 3次就是这种情况。

另一种选择是

colMeans((matrixoutput - rep(matrixactual, 3)) / rep(matrixactual,3))

【讨论】：

【解决方案4】：

这个： MAPE 给：[1] 6.078606 5.632540 5.862956

这与以下输出相同：
MAPE

我认为这对于非 R 程序员来说更直接。但是，我不明白为什么 [,1] 是必要的。

【讨论】：