如何在R中使用条件语句更改矩阵条目

Question

我有一个矩阵的例子，我想根据条件语句将矩阵的条目更改为"YES"或"NO"。

a<-c(5,1,0,3,2,0.6,1.6,7,9,0)
b<-c(11,0,1,18,11,11,0,13,20,10)
c<-c(10,20,0.7,0.8,0.3,0.4,0,0.9,1,1)

MAT<-cbind(a,b,c)
MAT

for (i in 1:nrow(MAT)){
  for (j in 1:ncol(MAT)){
  if (MAT[i,j]>5){
    MAT[i,j]="YES"
    } else {
    MAT[i,j]="NO"
    }
  }
}
print(MAT)

我得到的输出是这样的，但是它是错误的。请告诉我问题出在哪里以及如何修复它？

      a     b    c   
[1,] "NO"  "NO" "NO"
[2,] "NO"  "NO" "NO"
[3,] "NO"  "NO" "NO"
[4,] "NO"  "NO" "NO"
[5,] "NO"  "NO" "NO"
[6,] "NO"  "NO" "NO"
[7,] "NO"  "NO" "NO"
[8,] "YES" "NO" "NO"
[9,] "YES" "NO" "NO"
[10,] "NO"  "NO" "NO"

- MK Huda

Answer 1

这里不需要使用循环。只需在调用x>5时使用整个矩阵即可。

ifelse(MAT>5, "YES", "NO")

这将对整个矩阵执行逻辑操作，并输出一个逻辑矩阵。

您可以使用空方括号[]，从ifelse()的输出重新分配VALUES，同时保持MAT的STRUCTURE，例如：

MAT[]<-ifelse(MAT>5, "YES", "NO")

- GuedesBF

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它按照我的预期工作良好，且相对于其他代码而言，这是最简单的代码，因此我接受了它。 - MK Huda

这里MAT后面的空括号是不必要的，因为ifelse返回的值与其test参数具有相同的形状。由于MAT>5是一个矩阵，因此ifelse的值也将是一个矩阵。 - Robert Hacken

是的，对于这个特定的情况，@Robert，你是正确的。但我认为在这里包括空括号是一个好的做法，因为它是一种更通用的方法，可以强制保留原始数据的类。Ifelse确实返回与“test”参数相同类型的对象。但“<”是一个将其强制转换为逻辑向量或矩阵的函数。如果MAT是一个数据框架，则需要空括号，否则MAT将被强制转换为矩阵。 - GuedesBF

@GuedesBF 这是一个很好的观点，但在你的回答中，你说 ifelse 的输出将是一个向量（从其 dim 属性中剥离的矩阵），这是不正确的。 - Robert Hacken

是的，答案中包含了不准确的陈述，感谢您指出这一点，@Robert。我根据您的观察纠正了答案。 - GuedesBF

Answer 2

失败的原因

你尝试失败的原因来自于这一部分：

  if (MAT[i,j]>5){
    MAT[i,j]="YES"
    } else {
    MAT[i,j]="NO"
    }
  }

你应该注意到MAT是数值型的，但是在if...else...语句中你却给MAT赋了字符类型的值，这将导致MAT被转换成字符矩阵。在这种情况下，当你运行MAT[i,j] > 5时，你正在将一个字符与一个数值进行比较，例如："18" > 5，这会返回一个不正确的FALSE。

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解决方法

解决方法是使用另一个变量来存储if...else...后的值，而不是替换MAT中的值:

a <- c(5, 1, 0, 3, 2, 0.6, 1.6, 7, 9, 0)
b <- c(11, 0, 1, 18, 11, 11, 0, 13, 20, 10)
c <- c(10, 20, 0.7, 0.8, 0.3, 0.4, 0, 0.9, 1, 1)

MAT <- cbind(a, b, c)
out <- MAT

for (i in 1:nrow(MAT)) {
  for (j in 1:ncol(MAT)) {
    if (MAT[i, j] > 5) {
      out[i, j] <- "YES"
    } else {
      out[i, j] <- "NO"
    }
  }
}

这样的，以致于

> out
      a     b     c
 [1,] "NO"  "YES" "YES"
 [2,] "NO"  "NO"  "YES"
 [3,] "NO"  "NO"  "NO"
 [4,] "NO"  "YES" "NO"
 [5,] "NO"  "YES" "NO"
 [6,] "NO"  "YES" "NO"
 [7,] "NO"  "NO"  "NO"
 [8,] "YES" "YES" "NO"
 [9,] "YES" "YES" "NO"
[10,] "NO"  "YES" "NO"

---

替代方案

针对这个问题已经有很多答案，以下给出另一种基于 R 语言的选项。

> `dim<-`(as.character(factor(MAT > 5, labels = c("NO", "YES"))), dim(MAT))
      [,1]  [,2]  [,3]
 [1,] "NO"  "YES" "YES"
 [2,] "NO"  "NO"  "YES"
 [3,] "NO"  "NO"  "NO"
 [4,] "NO"  "YES" "NO"
 [5,] "NO"  "YES" "NO"
 [6,] "NO"  "YES" "NO"
 [7,] "NO"  "NO"  "NO"
 [8,] "YES" "YES" "NO"
 [9,] "YES" "YES" "NO"
[10,] "NO"  "YES" "NO"

- ThomasIsCoding

---

作为替代方案，也可以编写 structure(as.character(...), dim = dim(MAT)) 或 array(as.character(...), dim = dim(MAT))。 - user13963867

@Jean-ClaudeArbaut 是的，没错。 - ThomasIsCoding

@Jean-ClaudeArbaut，您能否检查一下我在这里发布的帖子 https://stackoverflow.com/questions/68793463/reading-a-csv-file-as-matrix-and-change-the-entries-using-conditional-if-in-r/68794730#68794730 ，因为当我将代码放入我创建的R函数中时，它不起作用。 - MK Huda

Answer 3

仅使用逻辑矩阵转换为数值索引

MAT[] <- c("NO", "YES")[1 + (MAT > 5)]

-输出

> MAT
      a     b     c    
 [1,] "NO"  "YES" "YES"
 [2,] "NO"  "NO"  "YES"
 [3,] "NO"  "NO"  "NO" 
 [4,] "NO"  "YES" "NO" 
 [5,] "NO"  "YES" "NO" 
 [6,] "NO"  "YES" "NO" 
 [7,] "NO"  "NO"  "NO" 
 [8,] "YES" "YES" "NO" 
 [9,] "YES" "YES" "NO" 
[10,] "NO"  "YES" "NO" 

- akrun

Answer 4

试试这个：

apply(MAT, 2, function(x) ifelse(x > 5, "YES", "NO"))

      a     b     c    
 [1,] "NO"  "YES" "YES"
 [2,] "NO"  "NO"  "YES"
 [3,] "NO"  "NO"  "NO" 
 [4,] "NO"  "YES" "NO" 
 [5,] "NO"  "YES" "NO" 
 [6,] "NO"  "YES" "NO" 
 [7,] "NO"  "NO"  "NO" 
 [8,] "YES" "YES" "NO" 
 [9,] "YES" "YES" "NO" 
[10,] "NO"  "YES" "NO" 

- user438383

Answer 5

更新： 根据Jean-Claude Arbaut、ThomasIsCoding和GuedesBF的有益提示，请注意第一个答案是错误的，这里提供了一个使用dplyr的替代方案：

我们可以在将matrix更改为tibble类并在操作后重新更改为matrix之后，使用across：

library(tibble)
library(dplyr)

MAT <- MAT %>% 
  as_tibble() %>% 
  mutate(across(everything(), ~ifelse(. > 5, "YES", "NO"))) %>% 
  as.matrix()

第一个答案：警告！

不要使用这段代码。

MAT[MAT>5] <- "yes"
MAT[MAT<=5] <- "no"

正如Jean-Claude Arbaut、ThomasIsCoding和GuedesBF所指出的那样，第一次赋值后它将强制转换为字符，这可能会导致下游操作产生意外结果。

- TarJae

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代码存在严重的漏洞。请注意，在第一条指令之后，MAT是一个字符矩阵。例如，"6e-12" <= 5是错误的。即使您没有意外更改类型，以这种方式编写代码也很危险。将“yes”替换为1，“no”替换为0，它仍然会失败。 - user13963867

这将在第一次赋值后强制转换为字符，这可能会导致意外的结果，在下游操作中被@Jean-ClaudeArbaut和ThomasIsCoding观察到。 - GuedesBF

谢谢大家的意见。我已经更新了我的答案。请告诉我是否应该删除答案或者保留它以产生反向学习效果。 - TarJae