Як створити матрицю ідентичності в r (з прикладами)

У лінійній алгебрі одинична матриця є квадратною матрицею з одиницями на головній діагоналі та нулями скрізь.

Ви можете створити одиничну матрицю в R одним із трьох методів:

 #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

Кожен із цих методів призводить до однакового результату.

Наступні приклади показують, як використовувати кожен із цих методів на практиці.

Приклад 1: Створення матриці ідентичності за допомогою diag()

У наведеному нижче коді показано, як за допомогою функції diag() створити ідентифікаційну матрицю з 5 рядків і 5 стовпців:

 #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

Результатом є квадратна матриця 5×5 з одиницями на головній діагоналі та нулями всюди.

Приклад 2: Створення матриці ідентичності за допомогою diag(nrow)

У наведеному нижче коді показано, як використовувати функцію diag(nrow) для створення ідентифікаційної матриці 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

Приклад 3: Створення матриці ідентичності в два етапи

У наведеному нижче коді показано, як створити одиничну матрицю 5 × 5, спочатку створивши матрицю 5 × 5 з усіма нулями, а потім перетворивши початкові значення діагоналі в одиниці:

 #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

Зауважте, що кожен із трьох методів створює однакову матрицю ідентичності.

Додаткові ресурси

У наступних статтях наведено корисні введення в матрицю ідентичності:

Академія Хана: Вступ до матриці ідентичності
Вікіпедія: повне пояснення матриці ідентифікації

У наступних статтях пояснюється, як виконувати інші поширені матричні операції в R:

Як виконати множення матриць у R
Як виконати множення на елементи в R
Як побудувати рядки матриці в R