r - 将数据框扩展为行对组合

Question

我有一个数据框，其中包含一个标识符/键列，后跟几行值列。
我想通过将键列中唯一的条目对作为新行来扩展数据列，并使用对应行中的条目的二进制运算来转换值列。

例如。

> Test_data
         SYS dE_water_free dE_water_periodic dE_membrane_periodic    RTlogKi
1 4NTJ_D294N       -56.542           -56.642                   NA -0.9629731
2  4NTJ_wild      -171.031          -162.030                   NA -0.8877264
3 4PXZ_D294N       -53.430           -50.810                   NA -1.1301124
4  4PXZ_wild       -59.990           -57.320                   NA -1.2318835
5 4PY0_D294N       -77.040           -72.880                   NA -1.1351579
6  4PY0_wild       -79.080           -74.950                   NA -1.2297302

某些列可能包含也可能不包含缺失值。

我想要的是获取每对 SYS 条目，例如SYS1 SYS2 并计算对应值行的二元运算
例如。 SYS1 SYS2 dE_water_free(SYS==SYS1)-dE_water_free(SYS==SYS2) ...等

        SYS1       SYS2   dE_water_free   dE_water_periodic   ...etc.
1 4NTJ_D294N  4NTJ_wild         114.489             105.610
2 4NTJ_D294N 4PXZ_D294N          -3.112               5.832
... etc.

我可以使用函数 combn()从 SYSTEM 列中获取一组对以形成 SYS1 和 SYS2 中的条目，但我不确定如何使用它来构建新的数据框...

我知道一种选择是使用类似 mapply 的东西并手动单独构建每一列，然后将它们全部粘贴到一个新的数据框中，但这似乎会很笨拙而且很慢，应该有一个更自动的功能来做到这一点，比如 reshape 、合并或重铸......但我似乎无法弄清楚如何让它发挥作用。

Answer 1

outer非常适合此类问题:

de_wf <- with(Test_data, setNames(dE_water_free, SYS))
outer(de_wf, de_wf, `-`)

产生:

           4NTJ_D294N 4NTJ_wild 4PXZ_D294N 4PXZ_wild 4PY0_D294N 4PY0_wild
4NTJ_D294N      0.000   114.489     -3.112     3.448     20.498    22.538
4NTJ_wild    -114.489     0.000   -117.601  -111.041    -93.991   -91.951
4PXZ_D294N      3.112   117.601      0.000     6.560     23.610    25.650
4PXZ_wild      -3.448   111.041     -6.560     0.000     17.050    19.090
4PY0_D294N    -20.498    93.991    -23.610   -17.050      0.000     2.040
4PY0_wild     -22.538    91.951    -25.650   -19.090     -2.040     0.000