วิธีสร้าง identity matrix ใน r (พร้อมตัวอย่าง)

ในพีชคณิตเชิงเส้น เมทริกซ์เอกลักษณ์ คือเมทริกซ์จตุรัสที่มีเมทริกซ์อยู่บนเส้นทแยงมุมหลักและเป็นศูนย์ทุกที่

คุณสามารถสร้างเมทริกซ์เอกลักษณ์ใน R ได้โดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งจากสามวิธี:

 #create identity matrix using diag()
diag(5)

#create identity matrix using diag() with explicit nrow argument
diag(nrow= 5 )

#create identity matrix by creating matrix of zeros, then filling diagonal with ones
mat <- matrix(0, 5, 5)
diag(mat) <- 1

แต่ละวิธีเหล่านี้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน

ตัวอย่างต่อไปนี้แสดงวิธีการใช้แต่ละวิธีในทางปฏิบัติ

ตัวอย่างที่ 1: สร้างเมทริกซ์เอกลักษณ์โดยใช้ diag()

รหัสต่อไปนี้แสดงวิธีใช้ฟังก์ชัน diag() เพื่อสร้างเมทริกซ์เอกลักษณ์ที่มี 5 แถวและ 5 คอลัมน์:

 #create 5x5 identity matrix
ident <- diag(5)

#view matrix
identity

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 1 0 0 0 0
[2,] 0 1 0 0 0
[3,] 0 0 1 0 0
[4,] 0 0 0 1 0
[5,] 0 0 0 0 1

ผลลัพธ์ที่ได้คือเมทริกซ์จตุรัสขนาด 5×5 โดยมีเมทริกซ์อยู่บนเส้นทแยงมุมหลักและมีเลขศูนย์อยู่ในตำแหน่งอื่น

ตัวอย่างที่ 2: สร้างเมทริกซ์เอกลักษณ์โดยใช้ diag(nrow)

รหัสต่อไปนี้แสดงวิธีใช้ฟังก์ชัน diag(nrow) เพื่อสร้างเมทริกซ์เอกลักษณ์ 5×5:

 #create 5x5 identity matrix
ident <- diag(nrow= 5 )

#view matrix
identity

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 1 0 0 0 0
[2,] 0 1 0 0 0
[3,] 0 0 1 0 0
[4,] 0 0 0 1 0
[5,] 0 0 0 0 1

ตัวอย่างที่ 3: สร้างเมทริกซ์เอกลักษณ์ในสองขั้นตอน

รหัสต่อไปนี้แสดงวิธีสร้างเมทริกซ์เอกลักษณ์ 5 × 5 โดยสร้างเมทริกซ์ขนาด 5 × 5 ด้วยศูนย์ทั้งหมดก่อน จากนั้นจึงแปลงค่าเส้นทแยงมุมนำหน้าเป็นหน่วย:

 #create 5x5 matrix with zeros in all positions
ident <- matrix(0, 5, 5)

#make diagonal values 1
diag(ident) <- 1

#view matrix
identity

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 1 0 0 0 0
[2,] 0 1 0 0 0
[3,] 0 0 1 0 0
[4,] 0 0 0 1 0
[5,] 0 0 0 0 1

โปรดทราบว่าแต่ละวิธีจากทั้งสามวิธีจะสร้างเมทริกซ์เอกลักษณ์ที่เหมือนกันทุกประการ

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

บทความต่อไปนี้ให้ข้อมูลเบื้องต้นที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับเมทริกซ์เอกลักษณ์:

Khan Academy: ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับเมทริกซ์ระบุตัวตน
Wikipedia: คำอธิบายที่สมบูรณ์ของ Identity Matrix

บทความต่อไปนี้จะอธิบายวิธีการดำเนินการเมทริกซ์ทั่วไปอื่นๆ ใน R:

วิธีการคูณเมทริกซ์ใน R
วิธีการคูณด้วยองค์ประกอบใน R
วิธีการพล็อตแถวของเมทริกซ์ใน R