在多個數組上應用R函數，返回相同大小的數組

我有兩個2x2矩陣數組，我想在每對2x2矩陣上應用一個函數。這裏有一個最小的例如，通過其相應的矩陣中B在A中的每個矩陣乘以：在多個數組上應用R函數，返回相同大小的數組

A <- array(1:20, c(5,2,2)) 
B <- array(1:20, c(5,2,2)) 
n <- nrow(A) 
# Desired output: array with dimension 5x2x2 that contains 
# the product of each pair of 2x2 matrices in A and B. 
C <- aperm(sapply(1:n, function(i) A[i,,]%*%B[i,,], simplify="array"), c(3,1,2))

這需要兩個陣列，每個具有5點2×2矩陣，和乘以每對2×2的矩陣一起，在C所期望的結果。

我現在的代碼是這個醜陋的最後一行，使用sapply循環遍歷第一個數組維度，並從A和B分別拉出每個2x2矩陣。然後我需要用aperm（）按順序排列數組維度具有與原始數組相同的順序（sapply（...，simplify =「array」）使用第三維索引每個2×2矩陣，而不是第一維）。

有沒有更好的方法來做到這一點？我討厭那個醜陋的函數（i），這實際上只是僞造for循環的一種方式。而aperm（）調用使得這種可讀性更低。我現在工作的很好;我只是尋找感覺更像慣用的東西。

mapply（）將採用多個列表或向量，但它似乎不適用於數組。來自plyr的aaply（）也接近，但它不需要多個輸入。我最近來的是使用abind（）和aaply（）將A和B一起打包成一個有2個矩陣的數組，但這不起作用（它只獲取前兩個條目;某處我的索引是關閉的）：

aaply(.data=abind(A,B,along=0), 1, function(ab) ab[1,,]%*%ab[2,,])

而且這不完全清潔或無論如何更清晰！我試圖讓這個最小的例子，但我真正的用例需要一個更復雜的矩陣對功能（我也喜歡擴大到兩個以上的數組），所以我'我正在尋找可以推廣和擴展的東西。

來源

2015-06-20 cauchy

有時for循環是最容易遵循的。它還概括和規模：

n <- nrow(A) 
C <- A 
for(i in 1:n) C[i,,] <- A[i,,] %*% B[i,,]

來源

2015-06-20 23:54:25

是的，我應該提到這是另一個明顯的解決方案。我希望有一個功能性的方法，但R似乎沒有使用數組做功能性事務的基礎結構比使用列表更少。我想避免循環使A和B的表達更復雜，所以我沒有全部索引。 – cauchy

沒有太多的可讀性損失，你可以在RcppArmadillo中編寫這個循環，它非常類似於矩陣代數和索引的R/matlab。 – baptiste

循環應該和'sapply'一樣好。我已經看到循環是最快解決方案的情況。它很容易將索引隱藏在函數中：'combine < - function（A，B，FUN ='％*％'）{...}'如果您擔心速度，那麼將5維放在末尾的開始。而不是使用數組，你可以使用矩陣列表。 –

的r的名單基礎設施要好得多（似乎）是通過對數組，所以我也可以通過轉換陣列成矩陣的名單像這樣來解決：

A <- alply(A, 1, function(a) matrix(a, ncol=2, nrow=2)) 
B <- alply(A, 1, function(a) matrix(a, ncol=2, nrow=2)) 
mapply(function(a,b) a%*%b, A, B, SIMPLIFY=FALSE)

我認爲這比我上面的更直接，但我仍然喜歡聽到更好的想法。

來源

2015-06-21 01:25:48 cauchy

D <- aaply(abind(A, B, along = 4), 1, function(x) x[,,1] %*% x[,,2])

這是使用abind和aaply的工作溶液。

來源

2015-06-21 03:08:05

在多個數組上應用R函數，返回相同大小的數組

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