For 반복구문 (리스트와 행렬 예제 포함)

for 반복구문은 우리가 요소의 목록이나 숫자의 범위를 반복해야 할 때 매우 유용하다. 반복구문(loop)은 리스트, 데이터 프레임, 벡터, 행렬 또는 다른 객체를 반복하는 데 사용할 수 있다. 중괄호({})와 대괄호([])는 필수적이다.

이번 튜토리얼에서는 다음의 내용을 학습힌다 :

• For 반복구문의 표기법과 예제
• 리스트에 대한 For 반복구문
• 행렬에 대한 For 반복구문

For 반복구문의 표기법과 예제

xxxxxxxxxx
For (i in vector) {
    Exp 
}

여기에서,

R은 벡터 내에 있는 모든 변수들에 대해 반복할 것이며 Exp 내에 작성된 연산을 수행할 것이다.

몇 개의 예를 살펴보자.

예제 1 : 우리는 벡터의 모든 요소에 대해 반복하여 그 현재 값을 출력한다.

xxxxxxxxxx
# Create fruit vector
fruit <- c('Apple', 'Orange', 'Passion fruit', 'Banana')
# Create the for statement
for ( i in fruit){ 
 print(i)
}

결과 :

xxxxxxxxxx
## [1] "Apple"
## [1] "Orange"
## [1] "Passion fruit"
## [1] "Banana"

예제 2 : 1부터 4 사이의 x에 대한 다항식을 사용하여 비선형 함수를 생성하고 그것을 하나의 리스트에 저장해 보자.

xxxxxxxxxx
# Create an empty list
list <- c()
# Create a for statement to populate the list
for (i in seq(1, 4, by=1)) {
  list[[i]] <- i*i
}
print(list)

결과 :

xxxxxxxxxx
## [1]   1  4 9 16      

for 반복구문은는 기계 학습 작업에 매우 유용하다. 모델을 훈련한 후에, 모델이 과적합(over-fitting)하게 되지 않도록 모델을 정규화할 필요가 있다. 함수의 손실을 최소화하는 값을 찾아야 하기 때문에 정규화는 매우 지루한 작업이다. 이러한 값을 탐지할 수 있도록 for 반복구문을 사용하여 한 범위의 값들을 반복 수행하고 최적의 후보를 정의할 수 있다.

리스트에 대한 For 반복구문

리스트에 대한 반복처리는 벡터에 대한 반복처리 만큼이나 쉽고 편리하다. 다음의 예를 살펴보자.

xxxxxxxxxx
# Create a list with three vectors
fruit <- list(Basket = c('Apple', 'Orange', 'Passion fruit', 'Banana'), 
Money = c(10, 12, 15), purchase = FALSE)
for (p  in fruit) 
{ 
    print(p)
}

결과 :

xxxxxxxxxx
## [1] "Apple" "Orange" "Passion fruit" "Banana"       
## [1] 10 12 15
## [1] FALSE

행렬에 대한 For 반복구문

행렬은 행과 열의 2차원으로 구성된다. 행렬에 대한 반복 수행을 위해 행에 대한 반복과 열에 대한 반복 등 2개의 for 반복구문을 정의해야 한다.

xxxxxxxxxx
# Create a matrix
mat <- matrix(data = seq(10, 20, by=1), nrow = 6, ncol =2)
# Create the loop with r and c to iterate over the matrix
for (r in 1:nrow(mat))   
    for (c in 1:ncol(mat))  
         print(paste("Row", r, "and column",c, "have values of", mat[r,c]))  

결과 :

xxxxxxxxxx
## [1] "Row 1 and column 1 have values of 10"
## [1] "Row 1 and column 2 have values of 16"
## [1] "Row 2 and column 1 have values of 11"
## [1] "Row 2 and column 2 have values of 17"
## [1] "Row 3 and column 1 have values of 12"
## [1] "Row 3 and column 2 have values of 18"
## [1] "Row 4 and column 1 have values of 13"
## [1] "Row 4 and column 2 have values of 19"
## [1] "Row 5 and column 1 have values of 14"
## [1] "Row 5 and column 2 have values of 20"
## [1] "Row 6 and column 1 have values of 15"
## [1] "Row 6 and column 2 have values of 10"