R: цикл / функция для создания матрицы для сравнения (контрастов)

#r #function #matrix #contrast

#r #функция #матрица #контраст

Вопрос:

У меня есть следующий тип данных, означающий комбинацию факторов

 P1 <- c("a", "a", "a", "a", "b", "b", "b", "c", "c", "d")
P2 <- c("a", "b", "c", "d", "b", "c", "d", "c", "d", "d")
myfactors <- data.frame(P1, P2)

   P1 P2
1   a  a
2   a  b
3   a  c
4   a  d
5   b  b
6   b  c
7   b  d
8   c  c
9   c  d
10  d  d
  

В реальном word коэффициентами может быть любое число, я пытаюсь написать функцию, которая может быть применима к любому уровню коэффициентов. Я хочу установить контрасты для всех комбинаций, доступных в наборе данных. например, в этом наборе данных a-b, a-c, a-d, b-c, b-d, c-d. Здесь действует правило контраста.

 for example for "a-b" is if P1 = P2 = a or b the coefficient = -1, 
if P1=a, P2= b or P1= b, P2 = a, the coefficient = 2,
   else coefficient = 0
  

Выходная матрица коэффициентов будет выглядеть следующим образом:

 P1  P2  a-b a-c a-d b-c b-d c-d
a   a   -1  -1  -1  0   0   0
a   b   2   0   0   0   0   0
a   c   0   2   0   0   0   0
a   d   0   0   2   0   0   0
b   b   1   0   0   -1  -1  0
b   c   0   0   0   2   0   0
b   d   0   0   0   0   2   0
c   c   0   1   0   0   0   -1
c   d   0   0   0   -1  0   2
d   d   0   0   -1  0   -1  -1
  

Поскольку функция, о которой я думаю, является гибкой, если я применю ее к следующему набору данных,

 P1 <- c("CI", "CI", "CI", "CD", "CD", "CK", "CK")
P2 <- c("CI", "CD", "CK", "CD", "CK", "CK", "CI")
 mydf2 <- data.frame(P1, P2)
 mydf2
  P1 P2
1 CI CI
2 CI CD
3 CI CK
4 CD CD
5 CD CK
6 CK CK
7 CK CI
  

Ожидаемая матрица коэффициентов для этого фрейма данных равна:

 P1  P2  CI-CD    CI-CK  CD-CK   CK-CI
CI  CI    -1      -1      0   -1
CI  CD     2       0      0    0
CI  CK     0       2      0    0
CD  CD    -1       0     -1    0
CD  CK     0       0      2    0
CK  CK     0      -1     -1   -1
CK  CI     0       0      0    2
  

Я перепробовал несколько способов, но не смог прийти к успешной программе.

ПРАВКИ:

(1) Я не тестирую все возможные комбинации, тестируются комбинации, которые появляются только в P1 и P2

(2) Я намерен разработать решение не только для этого экземпляра, но и общего применения. например, фрейм данных myfactors выше.

Ответ №1:

Вы не указали причину вашего конкретного выбора из 6 упорядоченных комбинаций значений P1 и P2, поэтому я просто пробежался по ним всем:

 combos <- cbind( combn(unique(c(P2, P1)), 2), combn(unique(c(P2, P1)), 2)[2:1, ])
combos
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
[1,] "CI" "CI" "CD" "CD" "CK" "CK"
[2,] "CD" "CK" "CK" "CI" "CI" "CD"
  

Когда я проходил логику, мне показалось более компактным протестировать условия 1) и 2) и просто использовать логическую математику для возврата результатов. Если оба условия неверны, вы получаете 0. Я проверил записи, которые не соответствуют вашим, и я думаю, что ваша конструкция была неправильной в некоторых местах. У вас 0 в строке 7 «CI-CK», и я думаю, что ответ по вашим правилам должен быть 2.:

 sapply(1:ncol(combos), function(x) with( mydf2,  
      2*( (P1==combos[1,x] amp; P2 == combos[2,x]) | (P2==combos[1,x] amp; P1 == combos[2,x])) - 
       (P1 == P2 amp; P1 %in% combos[,x]) ) )
#---------------
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
[1,]   -1   -1    0   -1   -1    0
[2,]    2    0    0    2    0    0
[3,]    0    2    0    0    2    0
[4,]   -1    0   -1   -1    0   -1
[5,]    0    0    2    0    0    2
[6,]    0   -1   -1    0   -1   -1
[7,]    0    2    0    0    2    0

#------------------
 mydf2[ , 3:8] <- sapply(1:ncol(combos), function(x) with( mydf2,  
      2*( (P1==combos[1,x] amp; P2 == combos[2,x]) | (P2==combos[1,x] amp; P1 == combos[2,x])) - 
       (P1 == P2 amp; P1 %in% combos[,x]) ) )
 mydf2
 #-----------------
  P1 P2 CI-CD CI-CK CD-CK CD-CI CK-CI CK-CD
1 CI CI    -1    -1     0    -1    -1     0
2 CI CD     2     0     0     2     0     0
3 CI CK     0     2     0     0     2     0
4 CD CD    -1     0    -1    -1     0    -1
5 CD CK     0     0     2     0     0     2
6 CK CK     0    -1    -1     0    -1    -1
7 CK CI     0     2     0     0     2     0
  

Комментарии:

1. отлично, спасибо …. две проблемы (1) относительно вашего вопроса, почему не все возможные комбинации? Мне не нужны все возможные комбинации между этими двумя факторами (поскольку не все комбинации тестируются — в данном случае тестируемая комбинация, P1 и P2 идентичны, только предоставляются, поэтому при сравнении CK-CD вы не получили «2», поскольку не тестировалась комбинация CK-CD (b) combochk <- data.frame(mydf2, list(NA, NA, NA, NA, NA, NA)), как мы можем автоматизировать количество NAS, поскольку я хочу, чтобы эта функция имеет общее применение (например, myfactors df отличается), здесь мы знаем точно 6 протестированных комбинаций

2. Я позже понял, что combochk <- data.frame(mydf2, list(NA,NA, NA, NA,NA, NA)) код не нужен. Пока вы настраиваете combos матрицу по своему вкусу, вы можете просто использовать mydf2[, 3:(ncol(combos) 2)] <- sapply(.....) . Я отредактировал код, чтобы сделать его менее запутанным.

3. вы правы, CK-CI или CI-CK должно быть 2, если я применяю обратное правило … но я ранее ошибался, что мне действительно нужно обратное правило.. путем удаления из нее условия «или P1= b, P2 = a» … не реализованного ранее … Спасибо