R: частичный вид матриц по наибольшим элементам для индексирования матрицы и матрицы значений?

Question

Предположим, что имеется большая разреженная матрица смежности. Я хочу, чтобы две матриц:

1. первого значение матрица, где первый столбец для наибольшего элемента, второй столбец для второго по величине элемента и третьего для третьего по величине элемента
2. второго индекс матрица где первая колонки для индекс наибольшего элемента, второй столбец для индекса второго по величине элемента и третий для индекса третьего наибольшего элемента

, где частичная сортировка по вектору, пожалуй, наиболее эффективно выполняется с помощью сортировки ial директива, как здесь https://stackoverflow.com/a/2453619/164148.

Существуют ли какие-то готовые решения для частичной сортировки матриц по ее наибольшим элементам в соответствующие матрицы значений/индексов?

Answer 1

max.col работает на максимальную мощность, а порядка ниже метод работает для любого числа максимальных позиций: мы заказываем матрицу индексного descreasing порядка и выбрать желаемое количество крупнейших позиций. Подобно max.col, мы могли бы использовать which.max функция

> which.max(c(100,1:10)) 
[1] 1 
> max.col(c(100,1:10)) 
[1] 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 

и повторно найти максимальное положение до тех пор, пока не требуется. Далее мы сосредоточимся на методе заказа. Альтернатива А показывает случай, когда матрица значений и индексная матрица равны. Альтернатива B показывает случай, когда матрица значений и индексная матрица не равны.

Альтернатива A, показывающая корпус с индексной матрицей, равный матрице значений.

> set.seed(123); r<-10; c<-10; m2 <- matrix(rbinom(r*c,70,0.5),r,c) 
> m2 
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] 
[1,] 35 37 41 40 37 34 36 31 35 33 
[2,] 31 36 38 31 33 30 42 38 38 35 
[3,] 39 34 31 43 28 32 37 28 35 32 
[4,] 34 33 37 29 38 37 44 33 42 39 
[5,] 39 41 40 45 34 39 34 33 38 30 
[6,] 32 34 35 30 38 29 33 33 32 31 
[7,] 40 32 34 39 34 28 39 37 35 41 
[8,] 39 37 33 36 27 38 37 33 32 38 
[9,] 35 40 36 39 40 25 31 32 40 38 
[10,] 29 41 39 35 34 38 34 34 29 38 

> t(apply(m2, 1, function(x) order(x,decreasing=T)[1:3])) 
     [,1] [,2] [,3] 
[1,] 3 4 2 
[2,] 7 3 8 
[3,] 4 1 7 
[4,] 7 9 10 
[5,] 4 2 3 
[6,] 5 3 2 
[7,] 10 1 4 
[8,] 1 6 10 
[9,] 2 5 9 
[10,] 2 3 6 

Это индексная матрица и ее матрица значений в этом случае одинаковы.

Альтернатива B, показывающая, где индексная матрица не равна матрице значений.

max.col возвращает максимальное положение каждой строки матрицы, разрыв связей в случайном порядке, но это не имеет частичную директиву

require(quanteda) 
mytext <- c("Let the big dogs hunt honor", "No holds barred, it is a honor child child child.", "My child is an honor student")  
myMatrix <-dfm(mytext, ignoredFeatures = stopwords("english"), stem = TRUE) 
> myMatrix %*% t(myMatrix)  #Tells how sentences are related to each other 
# 3 x 3 sparse Matrix of class "dgCMatrix" 
# text1 text2 text3 
# text1  5  1  1 
# text2  1 12  4 
# text3  1  4  3 
> t(myMatrix) %*% myMatrix  #Tells how words are related to each other 
# 9 x 9 sparse Matrix of class "dgCMatrix" 
# let big dog hunt honor hold bar child student 
# let  1 1 1 1  1 . .  .  . 
# big  1 1 1 1  1 . .  .  . 
# dog  1 1 1 1  1 . .  .  . 
# hunt  1 1 1 1  1 . .  .  . 
# honor  1 1 1 1  3 1 1  4  1 
# hold  . . . .  1 1 1  3  . 
# bar  . . . .  1 1 1  3  . 
# child  . . . .  4 3 3 10  1 
# student . . . .  1 . .  1  1 
# 
> max.col(t(myMatrix) %*% myMatrix) 
[1] 5 2 2 3 8 8 8 8 9 
> 
> max.col(myMatrix %*% t(myMatrix)) 
[1] 1 2 2 

и

> n<-length(myMatrix);max.col(t(myMatrix) %*% myMatrix,partial=n-1) 
Error in max.col(t(myMatrix) %*% myMatrix, partial = n - 1) : 
    unused argument (partial = n - 1) 

где, к сожалению, неполная директива не определена в команде max.col.Таким образом, мы тестируем метод А:

> mytext <- c("Let the big dogs hunt honor", "No holds barred, it is a honor child child child.", "My child is an honor student")  
> myMatrix <-dfm(mytext, ignoredFeatures = stopwords("english"), stem = TRUE) 
> aa<- myMatrix %*% t(myMatrix) 
> aa 
3 x 3 sparse Matrix of class "dgCMatrix" 
     text1 text2 text3 
text1  6  1  1 
text2  1 18  5 
text3  1  5  6 
> t(apply(aa, 1, function(x) order(x,decreasing=T)[1:3])) 
     [,1] [,2] [,3] 
text1 1 2 3 
text2 2 3 1 
text3 3 2 1 

что является правильным и наоборот мы получаем

> aaa<- t(myMatrix) %*% myMatrix 
> aaa 
18 x 18 sparse Matrix of class "dgCMatrix" 
    [[ suppressing 18 column names ‘let’, ‘the’, ‘big’ ... ]] 

let  1 1 1 1 1 1 . . . . . . . . . . . . 
the  1 1 1 1 1 1 . . . . . . . . . . . . 
big  1 1 1 1 1 1 . . . . . . . . . . . . 
dog  1 1 1 1 1 1 . . . . . . . . . . . . 
hunt 1 1 1 1 1 1 . . . . . . . . . . . . 
honor 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 2 1 4 1 1 1 1 
no  . . . . . 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 . . . 
hold . . . . . 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 . . . 
bar  . . . . . 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 . . . 
,  . . . . . 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 . . . 
it  . . . . . 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 . . . 
is  . . . . . 2 1 1 1 1 1 2 1 4 1 1 1 1 
a  . . . . . 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 . . . 
child . . . . . 4 3 3 3 3 3 4 3 10 3 1 1 1 
.  . . . . . 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 . . . 
my  . . . . . 1 . . . . . 1 . 1 . 1 1 1 
an  . . . . . 1 . . . . . 1 . 1 . 1 1 1 
student . . . . . 1 . . . . . 1 . 1 . 1 1 1 
> mmm <- t(apply(aaa, 1, function(x) order(x,decreasing=T)[1:3])) 
     [,1] [,2] [,3] 
let  1 2 3 
the  1 2 3 
big  1 2 3 
dog  1 2 3 
hunt  1 2 3 
honor  14 6 12 
no  14 6 7 
hold  14 6 7 
bar  14 6 7 
,   14 6 7 
it  14 6 7 
is  14 6 12 
a   14 6 7 
child  14 6 12 
.   14 6 7 
my   6 12 14 
an   6 12 14 
student 6 12 14 

и соответствующее значение матрицы

> t(apply(mmm, 1, function(x) colnames(aaa)[x])) 
     [,1] [,2] [,3] 
let  "let" "the" "big" 
the  "let" "the" "big" 
big  "let" "the" "big" 
dog  "let" "the" "big" 
hunt "let" "the" "big" 
honor "child" "honor" "is" 
no  "child" "honor" "no" 
hold "child" "honor" "no" 
bar  "child" "honor" "no" 
,  "child" "honor" "no" 
it  "child" "honor" "no" 
is  "child" "honor" "is" 
a  "child" "honor" "no" 
child "child" "honor" "is" 
.  "child" "honor" "no" 
my  "honor" "is" "child" 
an  "honor" "is" "child" 
student "honor" "is" "child" 

где матрица значение не равно более ранняя индексная матрица.