R - 每个第 n 个元素的快速行和矩阵

Question

我有一个问题，关于对每个第 n 个元素的行进行快速求和。

考虑一个 16 列 m 行的矩阵。结果应该有 4 列和 m 行，其中每列是每 n 个元素的总和，即第一列是 1,5,9,13 列的总和，第二列是 2,6,10,14 .. . .

目前我正在通过矩阵乘法来实现这一点。然而，对于大型矩阵，这需要很长时间。发布的解决方案仅对一行中的 n 个连续元素求和，而不是拆分。

/编辑: 这是我目前解决这个问题的方法:

test <- matrix(c(1:24000),ncol=64)

SumFeatures <- function(ncol,nthElement) {
  ncolRes <- ncol/nthElement
  matrix(c(rep(diag(ncolRes),times = nthElement)),ncol = ncolRes,byrow = TRUE)
}

# Get Matrix to sum over every 4th element
sumMatrix <- SumFeatures(ncol(test),4)

system.time(test %*% sumMatrix)

有没有快速的解决方案来解决这个问题？

亲切的问候。

Answer 1

根据我的经验，当您将问题简化为内存中连续的两个一维数组之间的运算时，可以实现绝对最快的计算速度。这通常涉及 reshape 数据，这可能是一项昂贵的操作，但如果您需要多次重复计算，那就值得了。

以 11 × 8 矩阵为例(与 G. Grothendieck 的解决方案相同)，我会这样做

dim(m) <- c(44, 2)
out <- m[, 1] + m[, 2]
dim(out) <- c(11, 4)

请记住，在 reshape 数组时，t() 和 aperm() 会复制数据，因此速度较慢，而更改 dim 属性很快。