二维数组在一个方向上的卷积 [R]

Question

R中是否有任何函数可以对二维数组执行以下过程？

假设我有一个像这样的数组：

0    0    0    1    0    1
1    0    0    0    0    0
0    0    1    0    1    0
0    1    0    0    1    1

我想在水平方向上对该数组进行线性卷积，或者更详细地说，我想要一个函数来水平移动数组（添加零）并将其点积到主数组并总结所有元素结果数组。

所以结果将是一个线性向量

在本例中，结果将是：

0,2,1,2,1,9,1,2,1,2,0

例如，第二个数字是 2，是对主矩阵进行点积的结果，其中只有最后 2 列的副本作为第 1 列和第 2 列（其余列有其他零填充）并将所有结果相加元素在一起：

0    0    0    1    0    1
1    0    0    0    0    0
0    0    1    0    1    0
0    1    0    0    1    1 

逐元素乘积：

0    1    0    0    0    0
0    0    0    0    0    0
1    0    0    0    0    0
1    1    0    0    0    0  

结果：

0    0    0    0    0    0
0    0    0    0    0    0
0    0    0    0    0    0
0    1    0    0    0    0 

最后将所有元素相加得到=2

Answer 1

没有这样的功能，但主要思想很简单：

shift <- function(m) {
    cbind(m[, -1], rep(0, nrow(m)))
}

shifted_prod <- function(m) {
    mm <- m
    val <- numeric(ncol(m))
    for (i in 1:ncol(m)) {
        m <- shift(m)
        val[i] <- sum(m * mm)
    }
    val
}

shifted_prod(m)
#[1] 1 2 1 1 0 0

我仍然不明白您如何期望结果为 2（元素 [4, 2] 为 1，所有其他元素为 0）。您可以添加print 语句来逐步观看for 循环。

最后你可能会想要rev(val) 之类的东西（自己看看），因为现在val[k] 是通过将原始矩阵k 移动次数获得的结果。