R语言学习 - 矩阵的N次方

最新推荐文章于 2023-12-09 16:14:13 发布

名叫猫的鱼

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分类专栏： R 文章标签： matrix 内积 N次方

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本文介绍了一种在R语言中实现矩阵N次幂运算的方法，通过自定义函数%^%来完成矩阵的幂运算，适用于正方阵，并且能够处理负指数幂的情况。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

发现R里面居然没有矩阵的N次内积函数，网上抄了一个能用的，学习一下

"%^%" <- function(mat, pow) {
  if (!is.matrix(mat)) mat <- as.matrix(mat)
  stopifnot(!diff(dim(mat)))
  if (pow < 0) {
    pow <- -pow
    mat <- solve(mat)
  }
  pow <- round(pow)
  switch(pow + 1, return(diag(1, nrow(mat))), return(mat))
  get.exponents <- function(pow)
    if (pow == 0) NULL else c(k <- 2^floor(log2(pow)), get.exponents(pow - k))
  ans <- diag(nrow(mat))
  dlog2exp <- rev(-diff(c(log2(get.exponents(pow)), 0)))
  for (j in 1:length(dlog2exp)) {
    if (dlog2exp[j]) for (i in 1:dlog2exp[j]) mat <- mat %*% mat
    ans <- ans %*% mat
  }
  ans
}

例如

a <- matrix(c(0.9,0.7,0.1,0.3),byrow=TRUE, nrow=2, ncol=2)
a
     [,1] [,2]
[1,]  0.9  0.7
[2,]  0.1  0.3

b <- a %^% 2
b
     [,1] [,2]
[1,] 0.88 0.84
[2,] 0.12 0.16