R：如何在列表中的每对之间运行命令

Question

我有一个nxm矩阵，如下所示：

df = 

1 0 2 1  
1 2 3 2  
3 3 1 0  
2 2 2 1  
1 2 3 1

我想在所有列上运行一个函数，例如myfunct ，它将对每一列求和，然后对每对列求和，包括自包含。

16 17 19 13  
17 18 20 14  
19 20 22 16  
13 14 16 10

有没有一种简单的方法将myfunct应用于矩阵以得到相应的方阵？ 更一般地说，有一个简单的方法，如果我有一个N事项的列表，在该列表中的所有i，j对之间运行双变量函数，输出为方矩阵？

Answer 1

这是一个快速功能：

myfun <- function(df){ 
  z <- colSums(df)
  matrix(rowSums(expand.grid(z, z)), ncol = ncol(df))
}

它首先将colSums作为z 。 然后我们使用expand.grid将z所有组合带到z并获取rowSums 。 输出被强制转换为具有正确列数的矩阵。

myfun(df)
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]   16   17   19   13
[2,]   17   18   20   14
[3,]   19   20   22   16
[4,]   13   14   16   10

Answer 2

对于你想要做的事情，一般来说，一个很好的功能是Kronecker产品（在你的情况下，Kronecker总和）。 所以我们可以从定义方形Kronecker总和开始：

kronsum2 <- function(x) kronecker(x, x, FUN = "+")

有了这个，我们可以做到：

> matrix(kronsum2(colSums(df)), ncol = ncol(df))
     [,1] [,2] [,3] [,4]
[1,]   16   17   19   13
[2,]   17   18   20   14
[3,]   19   20   22   16
[4,]   13   14   16   10

所以，如果你想写myfun ，那就是：

myfun <- function(M) matrix(kronsum2(colSums(M)), ncol=ncol(M))

并且它比expand.grid更快启动！

set.seed(12083)
M <- matrix(runif(1e7),ncol=100)

library(microbenchmark)
> microbenchmark(times=100L,
                 myfun_mikec(M),
                 myfun_jeremy(M))
Unit: milliseconds
            expr      min       lq     mean   median       uq       max neval
  myfun_mikec(M) 8.326119 8.379396 8.514566 8.415031 8.578411  9.559709   100
 myfun_jeremy(M) 8.869437 8.939920 9.058844 8.974743 9.049183 11.425142   100