r - 将大矩阵的每个单元格除以其行的总和

Question

我有一个按物种矩阵排列的网站。尺寸为 375 x 360。每个值代表该地点样本中物种的频率。

我正在尝试将此矩阵从频率转换为每个站点的相对丰度。

我尝试了几种方法来实现这一点，唯一有效的方法是使用 for 循环。然而，这需要非常长的时间，或者根本就永远不会完成。

是否有实现此目的的功能或矢量化方法？我已经将我的 for 循环作为我想要做的事情的一个例子。

relative_abundance <- matrix(0, nrow= nrow(data_wide),
ncol=ncol(data), dimnames = dimnames(data))

i=0
j=0

for(i in 1:nrow(relative_abundance)){
  for(j in 1:ncol(relative_abundance)){
    species_freq <- data[i,j]
    row_sum <- sum(data[i,])
    relative_abundance[i,j] <- species_freq/row_sum
 }
}

Answer 1

您可以使用 apply 执行此操作，但是 scale在这种情况下，事情变得更加简单。假设你想用它们的总和来划分列:

set.seed(0)
relative_abundance <- matrix(sample(1:10, 360*375, TRUE), nrow= 375)

freqs <- scale(relative_abundance, center = FALSE, 
               scale = colSums(relative_abundance))

矩阵太大而无法在此处输出，但它应该如下所示:

> head(freqs[, 1:5])
            [,1]         [,2]        [,3]        [,4]         [,5]
[1,] 0.004409603 0.0014231499 0.003439803 0.004052685 0.0024026910
[2,] 0.001469868 0.0023719165 0.002457002 0.005065856 0.0004805382
[3,] 0.001959824 0.0018975332 0.004914005 0.001519757 0.0043248438
[4,] 0.002939735 0.0042694497 0.002948403 0.002532928 0.0009610764
[5,] 0.004899559 0.0009487666 0.000982801 0.001519757 0.0028832292
[6,] 0.001469868 0.0023719165 0.002457002 0.002026342 0.0009610764

并进行健全性检查:

> head(colSums(freqs))
[1] 1 1 1 1 1 1

使用 apply :

freqs2 <- apply(relative_abundance, 2, function(i) i/sum(i))

这具有易于更改为按行运行的优点，但无论如何结果将作为列连接，因此您必须转置它。