Question

是否有一种方法可以进行rollapply / rollsum来在固定长度的窗口上的稀疏矩阵上计算行总和？为了方便起见，我正在与dgTMatrix合作，但是我的问题并不专门针对此类。例如，考虑生成8 x 10稀疏矩阵。

library(Matrix)
i <- c(1,3:8); j <- c(2,9,6:10); x <- 7 * (1:7)
A <- sparseMatrix(i, j, x = x, giveCsparse = FALSE)    

> A
8 x 10 sparse Matrix of class "dgTMatrix"

[1,] . 7 . . .  .  .  .  .  .
[2,] . . . . .  .  .  .  .  .
[3,] . . . . .  .  .  . 14  .
[4,] . . . . . 21  .  .  .  .
[5,] . . . . .  . 28  .  .  .
[6,] . . . . .  .  . 35  .  .
[7,] . . . . .  .  .  . 42  .
[8,] . . . . .  .  .  .  . 49

在没有首先强制转换为矩阵的情况下（例如as.matrix（）），一种幼稚的方法是使用sapply计算每window=2列上的行总和，从而产生8 x 5 密集矩阵。

window = 2
starts = seq(1,dim(A)[2],by=window)
A_rollsum <- sapply(starts, function(x) Matrix::rowSums(A[, x:(x+window-1)]))

> A_rollsum
     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,]    7    0    0    0    0
[2,]    0    0    0    0    0
[3,]    0    0    0    0   14
[4,]    0    0   21    0    0
[5,]    0    0    0   28    0
[6,]    0    0    0   35    0
[7,]    0    0    0    0   42
[8,]    0    0    0    0   49

这对于大型稀疏矩阵而言效率不高。

Answer 1

1） rollapply逐列工作，显然您希望逐行进行转置，如图所示使用rollapply并转回：

t(rollapply(t(as.matrix(A)), 2, by = 2, sum))

给予：

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,]    7    0    0    0    0
[2,]    0    0    0    0    0
[3,]    0    0    0    0   14
[4,]    0    0   21    0    0
[5,]    0    0    0   28    0
[6,]    0    0    0   35    0
[7,]    0    0    0    0   42
[8,]    0    0    0    0   49

2）上面使用密集矩阵，但是如果您确实需要稀疏矩阵，请注意，rollapply是此处的线性运算符，因此我们可以计算其矩阵，然后使用稀疏矩阵乘法。

d <- rollapply(diag(10), 2, by = 2, sum)
A %*% t(d)

旧

问题已更改。这是原始问题的答案。

尝试r1。我们证明它等于r2。

r1 <- rollapply(rowSums(A), 3, c)
r2 <- rollapply(as.matrix(A), 3, rowSums, by.column = FALSE)
identical(r1, r2)
## [1] TRUE

r1，因此r2等于：

> r1
     [,1] [,2] [,3]
[1,]    7    0   14
[2,]    0   14   21
[3,]   14   21   28
[4,]   21   28   35
[5,]   28   35   42
[6,]   35   42   49

在大型稀疏矩阵上滚动

1 个答案:

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