Realmente la función sample
es de gran ayuda para mezclar o extraer datos sin reposición -o con reposición-, pero usarse desde un inicio en este caso concreto, creo que se estaría entrando a una empresa sin muchas garantías de éxito, es decir, el camino sería más largo.
La pregunta a mi entender, parece ser una variante de sudoku, con la salvedad que sólo las filas deben sumar lo mismo sum(1:14)==105 #TRUE
Una forma de evitar que los números pertenecientes a la misma columna se repitan, es generar un desfase de posición entre las filas de por lo menos una unidad -esto más adelante se le llamará factD: factor de desfase
- y que los valores de dichas filas (vectores) sean cíclicas como un reloj.
Al hablar de ciclos existe una herramienta llamada aritmética modular. En R dicha herramienta se le usa mediante el operador %%
, véase lo siguiente con un desfase de una unidad entre filas:
1:14%%14
2:15%%14
3:16%%14
4:17%%14
[1] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0
[1] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0 1
[1] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0 1 2
[1] 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0 1 2 3
for (j in 5:8) print (((j):(j+13))%%14)
[1] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0 1 2 3 4
[1] 6 7 8 9 10 11 12 13 0 1 2 3 4 5
[1] 7 8 9 10 11 12 13 0 1 2 3 4 5 6
[1] 8 9 10 11 12 13 0 1 2 3 4 5 6 7
Nótese que las columnas no se repiten (son cíclicas), aquí está la clave, porque las filas siempre sumaran 105
como el sudoku, -el cero (0
) es un detalle menor, puede cambiarse por 14 luego-.
Entonces generándase los "datos de partida o inicio":
set.seed(20190320) # una semilla para replicar las pruebas
m <- matrix(0, nrow=4, ncol=14)
desf <- sample(0:13,1) # esto viene
factD<-2 # cuando es uno (1), se tiene lo expuesto al inicio
# ajustar de acuerdo a lo que se necesita
# no he probado todo el intervalo [1,13]
for (j in 1:4) {
d<-((j*factD+desf):(j*factD+desf+13))%%14
d[d %in% 0]<-14
m[j,]<-d
}
m
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [,11] [,12] [,13] [,14]
[1,] 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
[2,] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
[3,] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2
[4,] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4
Nótese que el desfase entre los elementos de las filas es 2
, asimismo el ciclo (desf
) corresponde a 11
porque la celda[1,1]
es 13
... 11+2
, es decir si se continuase con el ejemplo inicial (8:21%%14
)... 11:24%%14
esta expresión luego de sumarle el factD=2
, sería 13:26%%14
, correspondiente a la primera fila de la matriz m.
Lo que viene a continuación es mezclar los datos sin que se pierda la integrar alcanzada en el paso previo.
# se mezcla, se baraja, se permutan o se extrae sin reposición
# las posiciones de las columnas y las filas
shuffleCol <- sample(1:14, 14, replace = FALSE)
shuffleRow <- sample(1:4 ,4, replace = FALSE)
shuffleCol # [1] 4 6 11 13 2 9 14 8 12 5 7 3 10 1
shuffleRow # [1] 2 4 1 3
Luego se crea una matriz que contendrá los resultados de acuerdo a los indices (filas y columnas) previamente generados de forma aleatoria.
mf<-matrix(0 ,nrow=4, ncol=14)
# se insertan las filas en este orden:
# mf m
# 2 4 1 3 <- 1 2 3 4
mf[shuffleRow,] <- m[1:4,]
mf
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [,11] [,12] [,13] [,14]
[1,] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2
[2,] 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
[3,] 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4
[4,] 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
# lo mismo con las columnas pero solo con la matriz mf
# mf: 4 6 11 13 2 9 14 8 12 5 7 3 10 1
# mf: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
mf[,1:14]<-mf[,shuffleCol]
mf
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [,11] [,12] [,13] [,14]
[1,] 6 8 13 1 4 11 2 10 14 7 9 5 12 3
[2,] 2 4 9 11 14 7 12 6 10 3 5 1 8 13
[3,] 8 10 1 3 6 13 4 12 2 9 11 7 14 5
[4,] 4 6 11 13 2 9 14 8 12 5 7 3 10 1
Finalmente quería añadir que el factor de desfase (factD
) se ajustó a dos (2
) en este caso, para allanar un poco la explicación de lo resuelto, no obstante también puede ser aleatorio factD<-sample(1:Tope,1)
podría ser incluso hasta trece (13
) -o el rango empezarlo desde 2, 3,...-, honestamente no he realizado las pruebas hasta ese número (13
), sería cuestión que lo definan (Tope
) de acuerdo a sus necesidades.
En todo caso, no perder de vista que debe existir siempre un desfase de al menos una unidad entre las valores de las filas que serán columnas, porque también se está agregando la variable desf
.
Ampliación Respuesta
Una forma de verificar el comportamiento que tendrán los datos iniciales, es mediante la evaluación de las combinaciones que son generadas con las variables desf
, factD
, para este caso, los bucles for
, ayudarían a tal fin:
for (desf in 0:13){
for (factD in 1:13){
print('------------------------------------------')
print(paste("desf:",desf,"factD:",factD))
print('------------------------------------------')
for (j in 1:4) {
d<-((j*factD+desf):(j*factD+desf+13))%%14
d[d %in% 0]<-14
print(d)
}
cat("\n")
}
}