在 R 中找到矩陣的模式？

Question

我有一個名為 my_matrix 的矩陣，它有 5 行 5 列，由 1 和 0 組成。

test.matrix <- matrix(c(0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1,1,0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,1),nrow=5)
test.matrix

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,]    0    0    0    0    0
[2,]    0    1    1    0    1
[3,]    1    1    1    0    0
[4,]    0    1    1    1    0
[5,]    0    0    0    0    1

我想找到 test.matrix 的 left2tile 模式，如圖所示：

      [,1] [,2]
[1,]    1    0
[2,]    1    0

我還想找到 test.matrix 的 right2tile 模式，如圖所示：

      [,1] [,2]
[1,]    0    1
[2,]    0    1

對於left2tile，我想找到矩陣中最左邊的兩個條目為1，最右邊的兩個條目為0的唯一2-tile的數量。

對於 right2tile 我想找到矩陣中唯一 2 塊的數量，其中最右邊的兩個條目是 1，最左邊的兩個條目是 0。

我知道這些可能重疊。 知道如何在 R 中計算這個嗎？

Answer 1

以下是示例函數，可以告訴您較大矩陣中有多少 2x2 矩陣與提供的 2x2 矩陣匹配。 第一個助手 function 創建輸入矩陣組成的 2x2 矩陣列表。 第二個 function 使用第一個助手 function 並返回第一個矩陣參數中有多少在第二個矩陣參數中。

# Helper functions
decompose=function(x) {
  two_by_two=list()
  k=1
  for (i in 1:(nrow(x)-1)) {
    for (j in 1:(ncol(x)-1)) {
      two_by_two[[k]]=matrix(c(x[i,j], x[i+1,j], x[i,j+1], x[i+1,j+1]), ncol=2)
      k=k+1
    }
  }
  return(two_by_two)
}

how_many=function(x, test) {
  my_list=decompose(test)
  bools=sapply(my_list, function(y) {
    return(identical(x, y))
  })
  return(sum(bools))
}

#Carrying it out
left2tile=matrix(c(1,1,0,0), ncol=2)

right2tile=matrix(c(0,0,1,1),ncol=2)

how_many(left2tile, test.matrix)

how_many(right2tile, test.matrix)