如何在 R 中使用矩阵创建块对角矩阵?
r programmingserver side programmingprogramming更新于 2025/4/9 19:07:17
要在 R 中使用矩阵创建块对角矩阵，我们可以使用 Matrix 包的 bdiag 函数。
例如，如果我们有一个名为 M 的矩阵，并且我们想使用以下命令 − 使用 M 创建 4 次块对角线
bdiag(replicate(4,M,simplify=FALSE))
查看下面给出的示例以了解如何完成。
示例 1
以下代码片段创建示例矩阵 −
M1<-matrix(rpois(9,5),ncol=3) M1
创建以下矩阵 −
[,1] [,2] [,3] [1,] 9 3 10 [2,] 4 4 2 [3,] 5 8 2
要使用 R 中的矩阵在上述创建的矩阵上创建块对角矩阵，请将以下代码添加到上述代码片段中 −
M1<-matrix(rpois(9,5),ncol=3) library(Matrix) bdiag(replicate(3,M1,simplify=FALSE))
输出
如果将上述所有代码片段作为单个程序执行，则会生成以下输出 −
9 x 9 sparse Matrix of class "dgCMatrix" [1,] 9 3 10 . . . . . . [2,] 4 4 2 . . . . . . [3,] 5 8 2 . . . . . . [4,] . . . 9 3 10 . . . [5,] . . . 4 4 2 . . . [6,] . . . 5 8 2 . . . [7,] . . . . . . 9 3 10 [8,] . . . . . . 4 4 2 [9,] . . . . . . 5 8 2
示例 2
以下代码片段创建了一个示例矩阵 −
M2<-matrix(rpois(4,2),ncol=2) M2
创建了以下矩阵 −
[,1] [,2] [1,] 1 2 [2,] 4 1
要使用 R 中的矩阵在上述创建的矩阵上创建块对角矩阵，请将以下代码添加到上述代码片段中 −
M2<-matrix(rpois(4,2),ncol=2) library(Matrix) bdiag(replicate(6,M2,simplify=FALSE))
输出
如果将上述所有代码片段作为单个程序执行，则会生成以下输出 −
12 x 12 sparse Matrix of class "dgCMatrix" [1,] 1 2 . . . . . . . . . . [2,] 4 1 . . . . . . . . . . [3,] . . 1 2 . . . . . . . . [4,] . . 4 1 . . . . . . . . [5,] . . . . 1 2 . . . . . . [6,] . . . . 4 1 . . . . . . [7,] . . . . . . 1 2 . . . . [8,] . . . . . . 4 1 . . . . [9,] . . . . . . . . 1 2 . . [10,] . . . . . . . . 4 1 . . [11,] . . . . . . . . . . 1 2 [12,] . . . . . . . . . . 4 1
示例 3
以下代码片段创建了一个示例矩阵 −
M3<-matrix(round(rnorm(16),2),ncol=4) M3
创建了以下矩阵 −
[,1] [,2] [,3] [,4] [1,] -0.61 -1.41 0.46 0.67 [2,] -0.08 -0.69 -0.92 -0.61 [3,] -0.44 -0.48 -0.09 -0.42 [4,] -1.79 0.45 1.34 -0.76
要使用 R 中的矩阵在上述创建的矩阵上创建块对角矩阵，请将以下代码添加到上述代码片段中 −
M3<-matrix(round(rnorm(16),2),ncol=4) library(Matrix) bdiag(replicate(2,M3,simplify=FALSE))
输出
如果将上述所有代码片段作为单个程序执行，则会生成以下输出 −
8 x 8 sparse Matrix of class "dgCMatrix" [1,] -0.61 -1.41 0.46 0.67 . . . . [2,] -0.08 -0.69 -0.92 -0.61 . . . . [3,] -0.44 -0.48 -0.09 -0.42 . . . . [4,] -1.79 0.45 1.34 -0.76 . . . . [5,] . . . . -0.61 -1.41 0.46 0.67 [6,] . . . . -0.08 -0.69 -0.92 -0.61 [7,] . . . . -0.44 -0.48 -0.09 -0.42 [8,] . . . . -1.79 0.45 1.34 -0.76
示例 4
以下代码片段创建了一个示例矩阵 −
M4<-matrix(round(rnorm(9),2),ncol=3) M4
创建了以下矩阵 −
[,1] [,2] [,3]
[1,] -0.11 1.49 0.86
[2,] -0.06 -0.39 0.96
[3,] 1.29 -2.67 -0.03
要使用 R 中的矩阵在上述创建的矩阵上创建块对角矩阵，请将以下代码添加到上述代码片段中 −
M4<-matrix(round(rnorm(9),2),ncol=3) library(Matrix) bdiag(replicate(3,M4,simplify=FALSE))
输出
如果将上述所有代码片段作为单个程序执行，则会生成以下输出 −
9 x 9 sparse Matrix of class "dgCMatrix" [1,] -0.11 1.49 0.86 . . . . . . [2,] -0.06 -0.39 0.96 . . . . . . [3,] 1.29 -2.67 -0.03 . . . . . . [4,] . . . -0.11 1.49 0.86 . . . [5,] . . . -0.06 -0.39 0.96 . . . [6,] . . . 1.29 -2.67 -0.03 . . . [7,] . . . . . . -0.11 1.49 0.86 [8,] . . . . . . -0.06 -0.39 0.96 [9,] . . . . . . 1.29 -2.67 -0.03
示例 5
以下代码片段创建了一个示例矩阵 −
M5<-matrix(rpois(4,10),ncol=2) M5
创建了以下矩阵 −
[,1] [,2] [1,] 10 6 [2,] 5 17
要使用 R 中的矩阵在上述创建的矩阵上创建块对角矩阵，请将以下代码添加到上述代码片段中 −
M5<-matrix(rpois(4,10),ncol=2) library(Matrix) bdiag(replicate(5,M5,simplify=FALSE))
输出
如果将上述所有代码片段作为单个程序执行，则会生成以下输出 −
10 x 10 sparse Matrix of class "dgCMatrix" [1,] 10 6 . . . . . . . . [2,] 5 17 . . . . . . . . [3,] . . 10 6 . . . . . . [4,] . . 5 17 . . . . . . [5,] . . . . 10 6 . . . . [6,] . . . . 5 17 . . . . [7,] . . . . . . 10 6 . . [8,] . . . . . . 5 17 . . [9,] . . . . . . . . 10 6 [10,] . . . . . . . . 5 17
