在R中具有锚定内部基准的矩阵中的行计算

Question

我有一个矩阵，我想对矩阵中的每个数字进行计算，这样我就可以得到另一个具有相同维数的矩阵，但只有计算结果。这应该很简单，除非等式的一部分取决于我访问的是哪一行，因为我将需要对同一行中的列2的数字进行内部引用。

我想要应用的等式是：output_matrix value = (input_matrix value at a given position) - (input_matrix value in the same row at column[,2])

例如，对于矩阵中的1,1，计算将是1-5

对于矩阵中的位置1,2，计算将是5-5

对于矩阵中的位置2,1，计算将是2-6

input_matrix<- matrix(1:12, nrow = 4, ncol = 3)

     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1    5    9
[2,]    2    6   10
[3,]    3    7   11
[4,]    4    8   12

输出矩阵最终应该如下所示：

     [,1] [,2] [,3]
[1,]    -4   0   4
[2,]    -4   0   4
[3,]    -4   0   4
[4,]    -4   0   4

我试过这样做：

output_matrix<-apply(input_matrix, MARGIN=1, function(x) x-x[2])

但这给了我下面的输出，看起来像是正确的矩阵，但它的一侧发生了翻转。

     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]   -4   -4   -4   -4
[2,]    0    0    0    0
[3,]    4    4    4    4

我不确定是否有一种方法可以使输出的方向与我的input_matrix相同，或者是否可以只转置列和行？我知道如果我使用

t(output_matrix)

以这种方式转置矩阵确实给了我正确的矩阵和正确的方向，但我担心输出方向在原始计算中是反转的，我想知道是否有更好的方法来做到这一点，其中输出与输入从一开始就是相同的方向？有没有以这种方式进行计算并将其转置会导致问题的情况？

任何帮助都将不胜感激。

Answer 1

这一切都是关于回收的，如果你需要行但它需要列，这有时可能会很棘手，但在这种情况下，它对你有利，你可以直接使用-：

input_matrix - input_matrix[, 2]
#      [,1] [,2] [,3]
# [1,]   -4    0    4
# [2,]   -4    0    4
# [3,]   -4    0    4
# [4,]   -4    0    4

Answer 2

对于apply和MARGIN = 1，它会转置输出，我们需要转置输出

t(apply(input_matrix, MARGIN=1, function(x) x-x[2]))

-output

#      [,1] [,2] [,3]
#[1,]   -4    0    4
#[2,]   -4    0    4
#[3,]   -4    0    4
#[4,]   -4    0    4

或者，另一个选项是sweep，它通过将MARGIN指定为1来执行相同的操作，并以相同的方向返回输出

sweep(input_matrix, 1, input_matrix[,2], `-`)

-output

#      [,1] [,2] [,3]
#[1,]   -4    0    4
#[2,]   -4    0    4
#[3,]   -4    0    4
#[4,]   -4    0    4