均匀分布矩阵Rcpp

Question

我正在尝试创建一个函数,它使用Rcpp包创建一个大小为nxm的矩阵,其中包含均匀分布的条目.(我没有经验使用这个包.)

library(Rcpp)
cppFunction('NumericMatrix rngCpp(const int n,const int m) {
   NumericMatrix X(n, m);
             X(_,0) = runif(n);
             return X;
             }')
set.seed(1)
rngCpp(4,5)
          [,1] [,2] [,3] [,4] [,5]
[1,] 0.2655087    0    0    0    0
[2,] 0.3721239    0    0    0    0
[3,] 0.5728534    0    0    0    0
[4,] 0.9082078    0    0    0    0

预期产出

set.seed(1)
matrix(runif(4*5), nrow=4, ncol = 5)
          [,1]      [,2]       [,3]      [,4]      [,5]
[1,] 0.2655087 0.2016819 0.62911404 0.6870228 0.7176185
[2,] 0.3721239 0.8983897 0.06178627 0.3841037 0.9919061
[3,] 0.5728534 0.9446753 0.20597457 0.7698414 0.3800352
[4,] 0.9082078 0.6607978 0.17655675 0.4976992 0.7774452

Answer 1

很好

 X(_,0) = runif(n);

您明确只分配给第一列.所以只需循环遍历所有m列,做同样的事情.

另一种(棒球内部)方式是请求n*m的向量,然后设置dim(n,m)的属性以使其成为矩阵.

相关的,IIRC是一个构造函数,它将采用该向量并重新调整它.

编辑:最后一种方法是最简单的,并且工作方式如下:

R> cppFunction('NumericMatrix mu(int n, int m) { 
       NumericVector v = runif(n*m); 
       return NumericMatrix(n, m, v.begin()); }')
R> set.seed(1); mu(4,5)
         [,1]     [,2]      [,3]     [,4]     [,5]
[1,] 0.265509 0.201682 0.6291140 0.687023 0.717619
[2,] 0.372124 0.898390 0.0617863 0.384104 0.991906
[3,] 0.572853 0.944675 0.2059746 0.769841 0.380035
[4,] 0.908208 0.660798 0.1765568 0.497699 0.777445
R> 

编辑2:其他变种如F.Privé坚持争论:

我们可以添加这两个:

// [[Rcpp::export]]
NumericMatrix mu3(int n, int m) { 
  return NumericMatrix(n, m, runif(n*m).begin()); 
}

// [[Rcpp::export]]
NumericMatrix mu4(int n, int m) { 
  NumericVector v = runif(n * m);
  v.attr("dim") = Dimension(n, m);
  return as<NumericMatrix>(v); 
}

然后得到

R> N <- 1000; M <- 1000

R> microbenchmark::microbenchmark(
+   mu(N, M),
+   mu2(N, M),
+   mu3(N, M),
+   mu4(N, M),
+   rngCpp(N, M)
+ )
Unit: milliseconds
         expr     min      lq    mean  median      uq     max neval
     mu(N, M) 4.77894 4.98485 7.32315 5.18153 5.36468 33.2427   100
    mu2(N, M) 3.99137 4.05308 5.43207 4.36296 4.57510 30.7335   100
    mu3(N, M) 4.73176 5.01524 6.35186 5.17173 5.39541 31.7425   100
    mu4(N, M) 3.99784 4.10052 4.72563 4.41176 4.60303 30.6166   100
 rngCpp(N, M) 5.18726 5.60165 7.53171 5.83892 6.14315 34.5934   100
R>