我有一个像这样的二进制样本：
Z = c(0,0,0,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,1,0,1,1,1,0,1,0,1,0)
我想将所有长度为4的序列转换为数字，即：
我需要阅读我的原始二进制样本并将所有可能的长度为 4 的序列转换为数字。
示例：序列 0000 为 1，序列 0001 为 2，序列 0010 为 3，...，序列 1111 为 16。
预期的输出应该是由数字 1,2,3,...16 组成的新样本，长度与原始样本相同：
Z = c(0,0,0,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,1,0,1,1,1,0,1,0,1,0)
Z1 = c(2,3,6,12,8,15,14,11,5,10,3,11,6,12,8,15,14,11,6,11)
如何在 R 中做到这一点？
【问题讨论】：
试试：
z<-c(0,0,0,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,1,0,1,1,1,0,1,0,1,0)
y<-as.character(z)
z1<-sapply(1:(length(y)-3),function(x){strtoi(paste(y[x:(x+3)],collapse=''),2)+1})
[1] 2 3 6 12 8 15 14 11 5 10 3 6 11 6 12 8 15 14 11 6 11
代码是这样工作的：
z转换为字符向量(y)strtoi函数strtoi 函数通过指定输入数字的基数来转换数字（这里是 2，因为它是二进制的）。我们加 1 是因为二进制 0000 等于 0 而不是 1。
注意：转换成字符是可选的，你可以直接做
sapply(1:(length(z)-3),function(x){strtoi(paste(z[x:(x+3)],collapse=''),2)+1})
使用vapply 也会更快：
vapply(1:(length(z)-3),function(x){strtoi(paste(z[x:(x+3)],collapse=''),2)+1},FUN.VALUE=1)
Unit: microseconds
expr min lq mean median uq max neval cld
vapply 206.866 209.111 214.3936 210.0735 211.356 338.362 100 a
sapply 230.278 231.882 234.0249 232.8440 234.128 273.897 100 b
【讨论】：
这是另一种方法：
Z <- c(0,0,0,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,1,0,1,1,1,0,1,0,1,0)
Z.tmp <- embed(Z,4)
Z1 <- as.vector(Z.tmp %*% c(1,2,4,8) + 1)
【讨论】：
你也可以使用
library(zoo)
library(compositions)
unbinary(rollapply(z,4, FUN= paste, collapse=''))+1L
#[1] 2 3 6 12 8 15 14 11 5 10 3 6 11 6 12 8 15 14 11 6 11
【讨论】：
因为您将 4 位二进制转换为十进制数，所以公式为：
十进制 = x1 * 2^3 + x2 * 2^2 + x3 * 2^1 + x4 * 2^0
这可以通过R用扫频乘法来实现
dec <- sum( X * c(8,4,2,1) )
OR 向量乘法（如@Greg Snow 所示）。
dec <- X %*% c(8,4,2,1)
最后，用sapply对数组的每4个元素使用这种计算模式，那么整个代码如下。
Z <- c(0,0,0,1,0,1,1,1,0,1,0,0,1,0,1,0,1,1,1,0,1,0,1,0)
Z.len <- length(Z)
# stand for 2^3, 2^2, 2^1, 2^0
Z.base <- c(8,4,2,1)
res1 <- sapply(1:(Z.len-3), FUN=function(x) sum(Z[x:(x+3)] * Z.base)+1 )
res2 <- sapply(1:(Z.len-3), FUN=function(x) (Z[x:(x+3)] %*% Z.base)+1 )
all.equal(res1, res2)
#[1] TRUE
res1
# [1] 2 3 6 12 8 15 14 11 5 10 3 6 11 6 12 8 15 14 11 6 11
【讨论】：