在R语言中，matrix()和as.matrix()有什么区别？

Question

我在R中运行了以下代码，matrix()和as.matrix()返回了相同的输出结果，现在我不确定它们之间有什么区别：

> a=c(1,2,3,4)
> a
[1] 1 2 3 4
> matrix(a)
     [,1]
[1,]    1
[2,]    2
[3,]    3
[4,]    4
> as.matrix(a)
     [,1]
[1,]    1
[2,]    2
[3,]    3
[4,]    4

- Linda Rabady

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阅读文档。例如，比较以下代码的输出：DF <- data.frame(a=1:5,b=6:10); as.matrix(DF); matrix(DF)。 - Roland

是的，但我没有处理数据框，我的矩阵只包含数值数据。 - Linda Rabady

你要求说明这些函数的区别。这个差异已经有文档记录，并且我给你展示了一个示例。在特定情况下，这些函数可能会给出相同的结果，但这并不影响回答你的问题。 - Roland

谢谢您的回复。我实际上已经阅读了文档，从您给出的示例中清楚地看出了它们之间的区别。我认为在我所面对的只有数值数据的情况下，它们之间没有任何区别。 - Linda Rabady

不正确。比较 matrix(matrix(1:10,2)) 和 as.matrix(matrix(1:10,2))。 - Roland

@Roland -- 我不认为当有人问一个具体问题时，回答RTFM（读手册吧）很有用。 - abalter

Answer 1

matrix 函数接受 data 和额外的参数 nrow 和 ncol。

?matrix
 If one of ‘nrow’ or ‘ncol’ is not given, an attempt is made to
 infer it from the length of ‘data’ and the other parameter.  If
 neither is given, a one-column matrix is returned.

as.matrix是一种具有不同行为的方法，主要用于将n*m输入返回一个n*m矩阵。

?as.matrix
 ‘as.matrix’ is a generic function.  The method for data frames
 will return a character matrix if there is only atomic columns and
 any non-(numeric/logical/complex) column, applying ‘as.vector’ to
 factors and ‘format’ to other non-character columns.  Otherwise,
 the usual coercion hierarchy (logical < integer < double <
 complex) will be used, e.g., all-logical data frames will be
 coerced to a logical matrix, mixed logical-integer will give a
 integer matrix, etc.

它们之间的区别主要源于输入的形状，matrix 不关心形状，as.matrix 会关心并保留它（虽然具体方法取决于实际输入的细节，在您的情况下，无维度向量对应于单列矩阵）。输入是原始的、逻辑的、整数的、数字的、字符的或复杂的都没有关系。

- mdsumner

Answer 2

matrix会从第一个参数开始构建一个矩阵，并指定行数和列数。如果提供的对象大小不足以生成所需的输出，则matrix将循环使用其元素，例如：matrix(1:2, nrow=3, ncol=4)。相反，如果对象过大，则超出部分的元素将被舍弃，例如：matrix(1:20, nrow=3, ncol=4)。as.matrix会将其第一个参数转换为矩阵，并从输入中推断出其尺寸。

- Hong Ooi

Answer 3

matrix从给定的值集合创建矩阵。as.matrix试图将其参数转换为矩阵。

此外，matrix()努力保持逻辑矩阵的逻辑性，并确定特殊结构的矩阵，如对称、三角形或对角线矩阵。

as.matrix是一个通用函数。如果数据框只有原子列和任何非数值/逻辑/复杂列，则数据框的方法将返回字符矩阵，将因子应用as.vector并将其他非字符列格式化。否则，将使用通常的强制转换层次结构(logical < integer < double < complex)，例如，所有逻辑数据框将被强制转换为逻辑矩阵，混合逻辑-整数将给出整数矩阵等。

as.matrix的默认方法调用as.vector(x)，因此将因子强制转换为字符向量等。

- Anas R. Rakha