线性代数的研究提供了矩阵类型，这种数据结构很类似于其它语言中的二维数组，但 R 提供了语言级的矩阵运算支持。

矩阵里的元素可以是数字、符号或数学式。

一个 M x N 的矩阵是一个由 M 行（row）  和 N 列（column）元素排列成的矩形阵列。

R语言nomogram添加示例 r语言中ncol_r语言

R 语言的矩阵可以使用 matrix() 函数来创建，语法格式如下：

matrix(data = NA, nrow = 1, ncol = 1, byrow = FALSE,dimnames = NULL)
 参数说明：
 data：向量，矩阵的数据
nrow：行数
 ncol：列数
 byrow：逻辑值，为 FALSE 按列排列，为 TRUE 按行排列（排列顺序！！），默认按列排列。dimname：设置行和列的名称
 dimnames = list(rownames, colnames)
 例：rownames = c("row1", "row2", "row3", "row4")，colnames = c("col1", "col2", "col3")

创建一个数字矩阵：

# byrow 为 TRUE 元素按行排列
> M <- matrix(c(3:14), nrow = 4, byrow = TRUE)
> print(M)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    3    4    5
[2,]    6    7    8
[3,]    9   10   11
[4,]   12   13   14

# Ebyrow 为 FALSE 元素按列排列
> N <- matrix(c(3:14), nrow = 4, byrow = FALSE)
> print(N)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    3    7   11
[2,]    4    8   12
[3,]    5    9   13
[4,]    6   10   14

# 定义行和列的名称
> rownames = c("row1", "row2", "row3", "row4")
> colnames = c("col1", "col2", "col3")
> P <- matrix(c(3:14), nrow = 4, byrow = TRUE, dimnames = list(rownames, colnames))
> print(P)
     col1 col2 col3
row1    3    4    5
row2    6    7    8
row3    9   10   11
row4   12   13   14

 转置矩阵

 t() 函数：可以实现矩阵的行列互换。

例如有个 m 行 n 列的矩阵，使用 t() 函数就能转换为 n 行 m 列的矩阵。

R语言nomogram添加示例 r语言中ncol_矩阵计算_02

# 创建一个 2 行 3 列的矩阵
> M = matrix( c(2,6,5,1,10,4), nrow = 2,ncol = 3,byrow = TRUE)
> print(M)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    2    6    5
[2,]    1   10    4

# 转换为 3 行 2 列的矩阵
> print(t(M))
     [,1] [,2]
[1,]    2    1
[2,]    6   10
[3,]    5    4

访问矩阵元素 

如果想获取矩阵元素，可以通过使用元素的列索引和行索引，类似坐标形式。

矩阵P，取第一行第三列元素：P[1,3]；取第三行元素：P[3,]

# 定义行和列的名称
> rownames = c("row1", "row2", "row3", "row4")
> colnames = c("col1", "col2", "col3")

# 创建矩阵
> P <- matrix(c(3:14), nrow = 4, byrow = TRUE, dimnames = list(rownames, colnames))
> print(P)
     col1 col2 col3
row1    3    4    5
row2    6    7    8
row3    9   10   11
row4   12   13   14

# 获取第一行第三列的元素
> print(P[1,3])
[1] 5
# 获取第四行第二列的元素
> print(P[4,2])
[1] 13
# 获取第二行
> print(P[2,])
col1 col2 col3 
   6    7    8 
# 获取第三列
> print(P[,3])
row1 row2 row3 row4 
   5    8   11   14

矩阵计算

大小相同（行数列数都相同）的矩阵之间可以相互加减，具体是对每个位置上的元素做加减法。矩阵的乘法则较为复杂。两个矩阵可以相乘，当且仅当第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数。

矩阵加减法

# 创建 2 行 3 列的矩阵
> matrix1 <- matrix(c(7, 9, -1, 4, 2, 3), nrow = 2)
> print(matrix1)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    7   -1    2
[2,]    9    4    3

> matrix2 <- matrix(c(6, 1, 0, 9, 3, 2), nrow = 2)
> print(matrix2)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    6    0    3
[2,]    1    9    2

# 两个矩阵相加
> result <- matrix1 + matrix2
> cat("相加结果：","\n")   ##cat() 函数！！
相加结果： 
> print(result)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]   13   -1    5
[2,]   10   13    5

# 两个矩阵相减
> result <- matrix1 - matrix2
> cat("相减结果：","\n")
相减结果： 
> print(result)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    1   -1   -1
[2,]    8   -5    1

矩阵乘法

# 创建 2 行 3 列的矩阵
> matrix1 <- matrix(c(7, 9, -1, 4, 2, 3), nrow = 2)
> print(matrix1)
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    7   -1    2
[2,]    9    4    3

> matrix2 <- matrix(c(6, 1, 0, 9, 3, 2), nrow = 3)
> print(matrix2)
     [,1] [,2]
[1,]    6    9
[2,]    1    3
[3,]    0    2

# 两个矩阵相乘
> result <- matrix1 %*% matrix2
> cat("相乘结果：","\n")
相乘结果： 
> result
     [,1] [,2]
[1,]   41   64
[2,]   58   99