获得两个值之间成对最大值的矩阵的有效方法答案

【问题标题】：Efficient way to obtain matrix with pairwise maximum between two values获得两个值之间成对最大值的矩阵的有效方法
【发布时间】：2019-05-31 16:30:33
【问题描述】：

我想为条目i,j 创建一个矩阵，它返回D[i,1] 和D[j,1] 之间的最大值。

我有一个数字向量，在 MWE 中可以简化为：

set.seed(10)
n <- 2000 
D <- matrix(runif(n,0,100), ncol=1)

在 Base R 中使用双 for 循环，效率极低：

X <- Matrix::Matrix(0, nrow = n, ncol = n, sparse = T)

for (i in 1:n) {
  for (j in 1:n) {
    X[i,j] <- max(D[i,1], D[j,1])
  }
}

我也试过 dplyr：

library(dplyr)

X <- tibble(i = 1:n, D = D)

X <- expand.grid(i = 1:n, j = 1:n)

X <- X %>%
  as_tibble() %>%
  left_join(X, by = "i") %>%
  left_join(X, by = c("j" = "i")) %>%
  rowwise() %>%
  mutate(D = max(D.x, D.y)) %>%
  ungroup()

它在我可以做X <- Matrix::Matrix(X$D, nrow = n, ncol = n, sparse = T)之前返回Error: std::bad_alloc

我最后一次尝试是使用 RcppArmadillo 以使其也适用于 Windows：

#include <RcppArmadillo.h>

// [[Rcpp::depends(RcppArmadillo)]]

using namespace Rcpp;

// [[Rcpp::export]]
arma::mat pairwise_max(arma::mat x, arma::mat y) {
  // Constants
  int n = (int) x.n_rows;

  // Output
  arma::mat z(n,n);

  // Filling with ones
  z.ones();

  for (int i=0; i<n; i++)
    for (int j=0; j<=i; j++) {
      // Fill the lower part
      z.at(i,j) = std::max(y(i,0), y(j,0));
      // Fill the upper part
      z.at(j,i) = z.at(i,j);
    }

    return z;
}

它的工作原理几乎完美无缺，但我很确定有一种我看不到的基本 R 的有效方法。

【问题讨论】：

从基本 R 解决方案中删除 sparse 矩阵。这是不必要的增长矩阵。只需使用matrix(0, nrow = n, ncol = n)。
Rcpp 解决方案将是最快的，因为这需要两个循环。

标签： r matrix dplyr rcpp

【解决方案1】：

在基础 R 中，我会这样做

D2 <- drop(D)
X2 <- outer(D2, D2, pmax)

这大约是双 for 循环的 20 倍。

【讨论】：

不错！213456