在R中使用矩阵中的两个变量计算欧几里得距离

Question

在R中使用矩阵中的两个变量计算欧几里得距离

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我对R语言还很陌生，我正在尝试计算矩阵中两个变量的总距离（或所有数据点欧几里得距离之和）以及净距离（数据第一个点和最后一个点之间的欧几里得距离）。关于我的数据背景，我的数据通常是一个包含5个变量的csv文件：细胞轨迹（称为A），时间间隔，每个细胞的X和Y位置，V=速度。每个数据大约有90条轨迹，每条轨迹应该被视为相互独立的。

dput(head(t1))
structure(list(A = c(0L, 0L, 0L, 0L, 0L, 0L), T = 0:5, X = c(668L, 
668L, 668L, 668L, 668L, 668L), Y = c(259L, 259L, 259L, 259L, 
259L, 259L), V = c(NA, 0, 0, 0, 0, 0)), .Names = c("A", "T", 
"X", "Y", "V"), row.names = c(NA, 6L), class = "data.frame")

我之前不知道dist()函数，所以我创造了自己的函数:

GD.data <- function (trackdata)
{A= trackdata(, 1); V=trackdata(, 5);
 for (i in min(A):max(A))
   while (A<=i) {GD(i) = (sum (V)*(1/25))
                 return (GD(i))}

这个方法不起作用。我使用A作为轨迹的标识符，由于总距离也可以计算为：distance=velocity (t1-t0)，我只需将所有速度乘以我的时间间隔（因为它是恒定的1/25秒）进行求和。

我应该如何使用dist()函数来识别我的A？我需要这样做，因为每个轨迹的计算都应该是独立的。谢谢！

- Kaye11

相关且可能有帮助的 - Josh O'Brien

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当你说“没有起作用”时，你收到了什么错误信息？我假设至少是“缺少参数“x”，没有默认值”？你有一个数据框（trackdata），并尝试使用例如(,1)来引用列。你需要使用[这个子集函数——即trackdata[,1]将为您获取第一列。希望对你有所帮助！ - Simon O'Hanlon

Karen，就像SimonO101指出的那样，你需要学习R语言的语法。现在我们甚至无法确定trackdata是否被正确组装。 - Carl Witthoft

@SimonO101，我做的对吗（请看编辑后的帖子）？谢谢你的帮助。我在创建函数方面真的很新。 - Kaye11

@KarenGraceBondoc 是的，现在稍等一会儿，肯定会有人能够帮助你！ :-) - Simon O'Hanlon

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1个回答

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原文链接

- Simon O'Hanlon · Accepted Answer

由于您在固定时间间隔内测量了速度，因此可以将其相加以获得移动的总欧几里德距离，实际上您只需使用base R函数aggregate按每个轨迹标识符A对V数据进行求和，这就是下面的命令所做的：

aggregate( V ~ A , data = t1 , sum , na.rm = TRUE )

基本上，这个代码会为A的每个值聚合V。聚合函数是sum（你可以想象使用mean代替sum来计算每条轨迹的平均速度）。我们向sum传递一个额外的参数na.rm，告诉它忽略数据中的NA（我假设这些NA在每个轨迹的t = 0处）。

通过轨迹计算首尾位置之间的“直线距离”：为此，我们可以按照轨迹标识符A将数据框拆分为子数据框，然后对每个子数据框进行操作，使用lapply对每个子数据框的第一行和最后一行应用简单的斜边计算。

## Split the data
dfs <- split(t1,t1$A)

## Find hypotenuse between first and last rows for each A
lapply( dfs , function(x){
  j <- nrow(x)
  str <- x[1,c("X","Y")]
  end <- x[j,c("X","Y")]
  dist <- sqrt( sum( (end - str)^2 ) )
  return( dist )
} )