將2D矩陣列表堆棧到3D矩陣的函數式方法

Question

巧妙的lapply之後，我剩下一列2維矩陣。

例如：

set.seed(1) 
test <- replicate(5, matrix(runif(25),ncol=5), simplify=FALSE) 
> test 
[[1]] 
      [,1]  [,2]  [,3]  [,4]  [,5] 
[1,] 0.8357088 0.29589546 0.9994045 0.2862853 0.6973738 
[2,] 0.2377494 0.14704832 0.0348748 0.7377974 0.6414624 
[3,] 0.3539861 0.70399206 0.3383913 0.8340543 0.6439229 
[4,] 0.8568854 0.10380669 0.9150638 0.3142708 0.9778534 
[5,] 0.8537634 0.03372777 0.6172353 0.4925665 0.4147353 

[[2]] 
      [,1]  [,2]  [,3]  [,4]  [,5] 
[1,] 0.1194048 0.9833502 0.9674695 0.6687715 0.1928159 
[2,] 0.5260297 0.3883191 0.5150718 0.4189159 0.8967387 
[3,] 0.2250734 0.2292448 0.1630703 0.3233450 0.3081196 
[4,] 0.4864118 0.6232975 0.6219023 0.8352553 0.3633005 
[5,] 0.3702148 0.1365402 0.9859542 0.1438170 0.7839465 

[[3]] 
... 

我希望把它轉換成一個3維數組：

set.seed(1) 
replicate(5, matrix(runif(25),ncol=5))  

顯然，如果我使用複製我就可以打開simplify，但sapply沒有正確簡化結果，並且stack完全失敗。 do.call(rbind,mylist)將其變成二維矩陣而不是三維陣列。

我可以用循環做到這一點，但我正在尋找一個簡潔而實用的方式來處理它。

我想出最接近的方法是：

array(do.call(c, test), dim=c(dim(test[[1]]),length(test))) 

但我認爲這是個不雅的（因爲它拆開，然後重新組裝矢量的排列特性，並且需要大量的測試，使安全的（例如，每個元件的尺寸是相同的）。

Answer 1

可以使用abind包，然後使用do.call(abind, c(test, along = 3))

library(abind) 
testArray <- do.call(abind, c(test, along = 3)) 

或者您可以使用simplify = 'array'致電sapply（而不是lapply）。 simplify = 'array'是不一樣的simplify = TRUE，因爲它會改變說法higher在simplify2array

如

foo <- function(x) matrix(1:10, ncol = 5) 
# the default is simplify = TRUE 
sapply(1:5, foo) 
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] 
[1,] 1 1 1 1 1 
[2,] 2 2 2 2 2 
[3,] 3 3 3 3 3 
[4,] 4 4 4 4 4 
[5,] 5 5 5 5 5 
[6,] 6 6 6 6 6 
[7,] 7 7 7 7 7 
[8,] 8 8 8 8 8 
[9,] 9 9 9 9 9 
[10,] 10 10 10 10 10 
# which is *not* what you want 
# so set `simplify = 'array' 
sapply(1:5, foo, simplify = 'array') 
, , 1 

    [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] 
[1,] 1 3 5 7 9 
[2,] 2 4 6 8 10 

, , 2 

    [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] 
[1,] 1 3 5 7 9 
[2,] 2 4 6 8 10 

, , 3 

    [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] 
[1,] 1 3 5 7 9 
[2,] 2 4 6 8 10 

, , 4 

    [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] 
[1,] 1 3 5 7 9 
[2,] 2 4 6 8 10 

, , 5 

    [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] 
[1,] 1 3 5 7 9 
[2,] 2 4 6 8 10 

Answer 2

test2 <- unlist(test) 
dim(test2) <- c(dim(test[[1]]),5) 

---

，或者如果你不知道預期的大小提前：

dim3 <- c(dim(test[[1]]), length(test2)/prod(dim(test[[1]]))) 
dim(test2) <- dim3 

Answer 3

一個數組只是一個原子vec tor與尺寸。 test的每個矩陣組件實際上只是一個具有維度的向量。因此，我能想到的最簡單的解決方案是將列表test展開到一個向量中，並使用array和適當提供的尺寸將其轉換爲數組。

set.seed(1) 
foo <- replicate(5, matrix(runif(25),ncol=5)) 
tmp <- array(unlist(test), dim = c(5,5,5)) 

> all.equal(foo, tmp) 
[1] TRUE 
> is.array(tmp) 
[1] TRUE 
> dim(tmp) 
[1] 5 5 5 

如果你不想硬編碼的尺寸，我們必須作出一些假設，但可以在尺寸從test隨便填，例如

tmp2 <- array(unlist(test), dim = c(dim(test[[1]]), length(test))) 

> all.equal(foo, tmp2) 
[1] TRUE 

這假定每個部件的尺寸都是相同的，但後來我不看你怎麼可以把子矩陣爲3-d陣列如果條件不成立。

這可能看起來很不習慣，展開列表，但這只是利用R如何處理矩陣和數組作爲具有維度的向量。

Answer 4

試試這個：

simplify2array(test)