【发布时间】：2012-07-29 09:11:31
【问题描述】：
我正在分析某些粒子的生长模式，并想将点模式与具有相同强度（每单位面积的点数相同）的完美六边形晶格的点模式进行比较。我编写了一个函数来执行此操作，但它有一个固有的错误，我不确定它的来源。本质上，在函数运行后，它会产生一个完美的六边形点图案，它没有正确数量的粒子——它通常偏离大约 1-4%。如果您将以下代码复制并粘贴到 R 中，您会看到这一点 - 对于这个特定示例，错误为 11.25% - 原始点图案有 71 个粒子，而生成的完美六边形点图案有 80 个粒子。这看起来很奇怪，因为正如您将看到的那样，代码旨在将粒子彼此之间放置特定距离，从而创建一个与原始窗口大小相同且粒子数量相同的窗口。
下面是我写的生成六边形格子的函数代码。
library(spatstat)
data(swedishpines)
swedishpines.df <- as.data.frame(swedishpines)
MaxXValue <- max(swedishpines.df[1])
MaxYValue <- max(swedishpines.df[2])
#The above two lines dictate the window size
NumberOfParticles <- nrow(swedishpines.df[1])
#Number of entries = number of particles
#calculate delta
intensity <- NumberOfParticles / (MaxXValue*MaxYValue)
#Intensity ---> particles / unit^2
#Area = ( sqrt(3) / 2 ) * delta^2
#Now - in substituting intensity in for area, it is key to recognize
#that there are 3 particles associated with each hexagonal tile.
#This is because each particle on the border of the tile is really 1/3 of a
#a particle due to it being associated with 3 different hexagonal tiles.
#Since intensity = 3 Particles / Area,
delta <- sqrt(2/(intensity*(sqrt(3))))
#This is derived from the equation for the area of a regular hexagon.
#xcoords and ycoords represent the x and y coordintes of all of the generated points. The 'x' and 'y' are temporary holders for the x and y coordinates of a single horizontal line of points (they are appended to xcoords and ycoords at the end of each while loop).
xcoords <- c()
ycoords <- c()
#The following large while loop calculates the coordinates of the first set of points that are vertically aligned with one another. (alternating horizontal lines of particles) This is shown in the image below.
y_shift <- 0
while (y_shift < MaxYValue) {
x <- c(0)
x_shift <- 0 + delta
count <- 0
while (x_shift < MaxXValue) {
x <- append(x, x_shift)
x_shift <- x_shift + delta
count <- count + 1
}
y <- c(y_shift)
for (i in seq(0,(count-1))) {
y <- append(y, y_shift)
}
y_shift <- y_shift + sqrt(3)*delta
xcoords <- append(xcoords,x)
ycoords <- append(ycoords,y)
}
#The following large while loop calculates the coordinates of the second set of points that are vertically aligned with one another. This is shown in the image below.
y_shift <- 0 + (delta*(sqrt(3)))/2
while (y_shift < MaxYValue) {
x <- c(0 + (1/2)*delta)
x_shift <- 0 + (1/2)*delta + delta
count <- 0
while (x_shift < MaxXValue) {
x <- append(x, x_shift)
x_shift <- x_shift + delta
count <- count + 1
}
y <- c(y_shift)
for (i in seq(0,(count-1))) {
y <- append(y, y_shift)
}
y_shift <- y_shift + sqrt(3)*delta
xcoords <- append(xcoords,x)
ycoords <- append(ycoords,y)
}
hexplot <- ppp(xcoords, ycoords, window=owin(c(0,MaxXValue),c(0,MaxYValue)))
现在，我对 R 比较陌生，因此很可能是代码中某处的语法错误导致了此错误。或者，可能是我在这个过程中的思路有问题。但是，我认为这不太可能，因为我的结果与我一直在尝试的结果非常接近（大多数时候只有 1-4% 的错误是相当好的）。
总之，我想要帮助的是如何获取一个点图案并创建另一个具有相同窗口大小和相同数量粒子但完美六边形点图案的点图案。
如果您觉得有什么不清楚的地方，请不要犹豫，请我解释一下。
谢谢！
【问题讨论】：
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+1 为您精心构建和图解的问题。看看 hexbin 包中的
hgridcent()可能是值得的，如果只是为了比较您和它的作者用来构建六边形网格的代码。 -
我还没有探索过那个工具箱。我一定会看看的，谢谢。
标签： r while-loop ppp hexagonal-tiles spatstat