将2D矩阵列表堆栈到3D矩阵的函数式方法

Question

巧妙的lapply之后，我剩下一列2维矩阵。

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]] 
... 

我希望把它转换成一个3维数组：

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

显然，如果我使用复制我就可以打开simplify，但sapply没有正确简化结果，并且stack完全失败。 do.call(rbind,mylist)将其变成二维矩阵而不是三维阵列。

我可以用循环做到这一点，但我正在寻找一个简洁而实用的方式来处理它。

我想出最接近的方法是：

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

但我认为这是个不雅的（因为它拆开，然后重新组装矢量的排列特性，并且需要大量的测试，使安全的（例如，每个元件的尺寸是相同的）。

Answer 1

可以使用abind包，然后使用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'致电sapply（而不是lapply）。 simplify = 'array'是不一样的simplify = TRUE，因为它会改变说法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) 

---

，或者如果你不知道预期的大小提前：

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

Answer 3

一个数组只是一个原子vec tor与尺寸。 test的每个矩阵组件实际上只是一个具有维度的向量。因此，我能想到的最简单的解决方案是将列表test展开到一个向量中，并使用array和适当提供的尺寸将其转换为数组。

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 

如果你不想硬编码的尺寸，我们必须作出一些假设，但可以在尺寸从test随便填，例如

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

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

这假定每个部件的尺寸都是相同的，但后来我不看你怎么可以把子矩阵为3-d阵列如果条件不成立。

这可能看起来很不习惯，展开列表，但这只是利用R如何处理矩阵和数组作为具有维度的向量。

Answer 4

试试这个：

simplify2array(test)