从稀疏矩阵中提取 i 和 j答案

【问题标题】：Extract i and j from a sparse Matrix从稀疏矩阵中提取 i 和 j
【发布时间】：2023-03-15 16:52:01
【问题描述】：

我可以使用 i、j 和 x 的向量定义 sparse Matrix：

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

我想从这个稀疏矩阵中提取i、j 和x 元素，所以我可以在另一个包中重新创建矩阵。使用i 和x 很容易：

i <- A@i + 1
x <- A@x

（注意i和x的顺序发生了变化，但是它们的相对关联是一样的：i=4还是x=21在同一个地方）

然而，稀疏矩阵的最后一个元素是p：“一个数字（整数值）指针向量，每列（或行）一个，指向初始（从零开始）的元素索引列（或行）。”

如何将A@i 和A@p 转换为用于定义矩阵的原始j 元素？

【问题讨论】：

标签： r sparse-matrix

【解决方案1】：

弄清楚列的存储方式有点棘手。我很难解释它，但也许代码会帮助你了解发生了什么：

# Rows
A@i+1 
# [1] 1 4 5 6 3 7 8

# Cols (a little tricky..)
findInterval(seq(A@x)-1,A@p[-1])+1
# [1]  2  6  7  8  9  9 10

# Values
A@x
# [1]  7 21 28 35 14 42 49

因此，删除第一个元素后，A@p 的每一列都有一个元素。 A@p+1 的范围是1:length(A@x)。基本上，对于每一列，它表示该列中出现的A@x 的第一个元素位于A@x 的索引处。但棘手的部分是，如果 nothing 位于该列中，则它使用最后一列的索引。那是我不好的解释……希望它与代码结合使用会有所帮助。

【讨论】：

谢谢！如果我做j <- findInterval(seq(A@x)-1,A@p[-1])+1 然后(B <- sparseMatrix(i, j, x = x)) 然后all.equal(A, B) 我是真的。我已经在其他一些dgCMatrix 对象上验证了这一点，并且该方法有效。谢谢！
嗯，我只是在考虑这个问题，带有 0 或 1 个元素的矩阵的代码可能存在一些问题，所以如果你正在为此编写代码，你可能想要检查极端情况。
会的。幸运的是，在我的用例中，矩阵有数百万个元素。如果矩阵出现 0 或 1 个元素，脚本将在超过前几行之前返回错误。
使用“TsparseMatrix”类对行和列的解密要容易得多。在那里你得到了 i 和 j 并且只需要记住稀疏类是从零开始的。

【解决方案2】：

使用 TsparseMatrix 对象更容易：

A <- as(A, "TsparseMatrix")
8 x 10 sparse Matrix of class "dgTMatrix"

[1,] . 7 . . .  .  .  .  .  .
[2,] . . . . .  .  .  .  .  .
[3,] . . . . .  .  .  . 14  .
[4,] . . . . . 21  .  .  .  .
[5,] . . . . .  . 28  .  .  .
[6,] . . . . .  .  . 35  .  .
[7,] . . . . .  .  .  . 42  .
[8,] . . . . .  .  .  .  . 49
> dput(A)
new("dgTMatrix"
    , i = c(0L, 3L, 4L, 5L, 2L, 6L, 7L)
    , j = c(1L, 5L, 6L, 7L, 8L, 8L, 9L)
    , Dim = c(8L, 10L)
    , Dimnames = list(NULL, NULL)
    , x = c(7, 21, 28, 35, 14, 42, 49)
    , factors = list()
)

也可以创建但需要指定尺寸：

(A <- spMatrix(8,10, i=i, j=j, x = x))

【讨论】：