r - 警告消息 : "In cor(...): the standard deviation is zero"

Question

我有一个流数据向量(29 个数据)和一个 3D 矩阵数据(360*180*29)

我想找到单个向量和3D向量之间的相关性。相关矩阵的大小为 360*180。

> str(ScottsCk_flow_1981_2010_JJA)
 num [1:29] 0.151 0.644 0.996 0.658 1.702 ...
> str(ssta_winter)
 num [1:360, 1:180, 1:29] NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN ...
> summary(ssta_winter)
    Min.  1st Qu.   Median     Mean  3rd Qu.     Max.     NA's 
    -2.8     -0.2      0.1      0.2      0.6      6.0 596849.0 

上面是向量和3D矩阵的结构。 3D 矩阵有很多 Null 值。

> for (i in 1:360) {
+   for(j in 1:180){
+       cor_ScottsCk_SF_SST_JJA[i,j] = cor(ScottsCk_flow_1981_2010_JJA,ssta_winter[i,j,]) 
+    }
+ }
There were 50 or more warnings (use warnings() to see the first 50)

上面这部分代码就是查找相关性的代码。但它给出的警告为

> warnings()
Warning messages:
1: In cor(ScottsCk_flow_1981_2010_JJA, ssta_winter[i, j,  ... :
  the standard deviation is zero
2: In cor(ScottsCk_flow_1981_2010_JJA, ssta_winter[i, j,  ... :
  the standard deviation is zero
3: In cor(ScottsCk_flow_1981_2010_JJA, ssta_winter[i, j,  ... :
  the standard deviation is zero
4: In cor(ScottsCk_flow_1981_2010_JJA, ssta_winter[i, j,  ... :
  the standard deviation is zero
5: In cor(ScottsCk_flow_1981_2010_JJA, ssta_winter[i, j,  ... :
  the standard deviation is zero

而且，相关矩阵的结果全部为NULL。这是怎么发生的？

> str(cor_ScottsCk_SF_SST_JJA)
 num [1:360, 1:180] NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA ...

我使用了完全相同的代码 bfr 和 350 流向量和 360*180*350 矩阵。这段代码完美运行。

Answer 1

一些想法。

首先，通过使用 apply()，您可以将嵌套循环替换为如下内容:

cor_ScottsCk_SF_SST_JJA <- 
    apply(ssta_winter, MARGIN = 1:2, FUN = cor, ScottsCk_flow_1981_2010_JJA)

其次，ssta_winter 中超过 31% (596849/(360*180*29)) 的点似乎是 NaN或(可能)NA_real_。给定对包含单个 NaN 的向量计算的相关性的返回值，

cor(c(1:3, NaN), c(1:4))
# [1] NA

所有这些 NaN 是否都可能导致 cor_ScottsCk_SF_SST_JJA 被 NA 填充？

第三，正如警告消息清楚地告诉您的那样，您传递给 cor() 的一些向量的方差为零。它们与 NaN 无关:如下所示，当涉及 NaN 时，R 不会提示标准差为 0。 (这也是非常明智的，因为您无法计算未定义数字的标准差):

cor(c(NaN, NaN, NaN, NaN), c(1,1,1,1))
# [1] NA

cor(c(1,1,1,1), c(1,2,3,4))
# [1] NA
# Warning message:
# In cor(c(1, 1, 1, 1), c(1, 2, 3, 4)) : the standard deviation is zero