R中有这样的"colsd"吗？

Question

我在我的代码中使用colSums但我还需要总和旁边的标准偏差.我在互联网上搜索,发现这个页面只包含:

colSums
colMeans

http://stat.ethz.ch/R-manual/R-devel/library/base/html/colSums.html

我试过这个:

colSd

但是我收到了这个错误:

Error: could not find function "colSd"

我如何做同样的事情,但标准偏差:

colSd

这是代码:

results <- colSums(x,na.rm=TRUE)#### here I want colsd

Answer 1

我想提供第四种(非常类似于@Thomas)方法和一些基准测试:

library("microbenchmark")
library("matrixStats")

colSdApply <- function(x, ...)apply(X=x, MARGIN=2, FUN=sd, ...)
colSdMatrixStats <- colSds

colSdColMeans <- function(x, na.rm=TRUE) {
  if (na.rm) {
    n <- colSums(!is.na(x)) # thanks @flodel
  } else {
    n <- nrow(x)
  }
  colVar <- colMeans(x*x, na.rm=na.rm) - (colMeans(x, na.rm=na.rm))^2
  return(sqrt(colVar * n/(n-1)))
}

colSdThomas <- function(x)sqrt(rowMeans((t(x)-colMeans(x))^2)*((dim(x)[1])/(dim(x)[1]-1)))

m <- matrix(runif(1e7), nrow=1e3)

microbenchmark(colSdApply(m), colSdMatrixStats(m), colSdColMeans(m), colSdThomas(m))

# Unit: milliseconds
#                 expr      min       lq   median       uq      max neval
#        colSdApply(m) 435.7346 448.8673 456.6176 476.8373 512.9783   100
#  colSdMatrixStats(m) 344.6416 357.5439 383.8736 389.0258 465.5715   100
#     colSdColMeans(m) 124.2028 128.9016 132.9446 137.6254 172.6407   100
#       colSdThomas(m) 231.5567 240.3824 245.4072 274.6611 307.3806   100


all.equal(colSdApply(m), colSdMatrixStats(m))
# [1] TRUE
all.equal(colSdApply(m), colSdColMeans(m))
# [1] TRUE
all.equal(colSdApply(m), colSdThomas(m))
# [1] TRUE

Answer 2

colSds并且rowSds是matrixStats包中许多类似函数中的两个

Answer 3

使用以下内容：

colSd <- function (x, na.rm=FALSE) apply(X=x, MARGIN=2, FUN=sd, na.rm=na.rm)

Answer 4

我相信我已经找到了一个更优雅的解决方案diag(sqrt(var(data)))

这有助于我获得每列的标准差。但是，它确实会在此过程中计算一堆额外不必要的协方差（及其平方根），因此它不一定是最有效的方法。但如果你的数据很小，它的效果就很好。

编辑：我刚刚意识到这sqrt(diag(var(data)))可能更有效一些，因为它更早地删除了不必要的协方差项。

Answer 5

这是计算列的标准偏差的最快和最短的方法：

sqrt(diag(cov(data_matrix)))

由于协方差矩阵的对角线由每个变量的方差组成，我们执行以下操作：

• 使用计算协方差矩阵 cov
• 使用提取矩阵的对角线 diag
• 使用对角线值的平方根sqrt以获得标准偏差

我希望有帮助:)