求助：用R怎么产生Hadamard矩阵，有c语言程序，改编

6928

收藏 2012-04-12

Hadamard Matrix在matlab里面可以用函数hadamard(n)实现，可是我的程序是在R编的，希望可以用R来实现。
本人水平太低，搞了很久都没有弄出来，希望各位大虾帮忙看看。
我有一个c语言的程序是这么编的：
/* 产生Hadamard矩阵(hmat)*/
  for (u = 0;u < N; u++)
for (v = 0;v < N;v++)
   {
cnt = 0;
for (uv=u&v; uv ; uv >>= 1 ) {
cnt += uv & 1;
}
      *(hmat+(N*u)+v) = ((cnt & 1) ? -1 : 1);
   }
/***** 将Hadamard矩阵转换成顺序形式sequency order ******/
/* ncount - vector of number of zero crossings in each row of hmat*/
  for (i = 0;i < (N-1);i++)
for (j = 0;j < N;j++)
   if (*(hmat+i+(j*N)) != (*(hmat+(i+1)+(j*N)))) ncount[j] += 1;

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qoiqpwqr

2012-4-12 09:51:42

survey包里有个hadamard函数，不知道是不是你想要的。

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mengqinqing

2012-4-12 10:52:38

qoiqpwqr 发表于 2012-4-12 09:51
survey包里有个hadamard函数，不知道是不是你想要的。

太感谢了，有希望！！本来想去下载那个包，可是r-project一直打不开，也不知道是怎么了。。。

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mengqinqing

2012-4-12 14:53:42

qoiqpwqr 发表于 2012-4-12 09:51
survey包里有个hadamard函数，不知道是不是你想要的。

请问您是在哪里找到这个函数的，我安装了程序包servey但是调用这个函数说没有哦。

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ywh19860616

2012-4-12 15:05:56

mengqinqing 发表于 2012-4-12 14:53
请问您是在哪里找到这个函数的，我安装了程序包servey但是调用这个函数说没有哦。

install.packages("survey")
library(survey)

help(hadamard)

Hadamard matrices
Description
Returns a Hadamard matrix of dimension larger than the argument.

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mengqinqing

2012-4-13 10:44:54

ywh19860616 发表于 2012-4-12 15:05
install.packages("survey")
library(survey)

找到了，的确是我要的。非常感谢！

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mengqinqing

2012-4-16 11:43:45

ywh19860616 发表于 2012-4-12 15:05
install.packages("survey")
library(survey)

R的hadamard矩阵好奇怪，我认为hadamard(8)就会输出一个8阶矩阵，结果输出了一个12阶矩阵。不知道您知不知这是怎么回事？

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ywh19860616

2012-4-16 11:55:59

不知道这个矩阵的具体构造，按照命令提示是说：
Returns a Hadamard matrix of dimension larger than the argument.

你看下这个pdf文档：http://designtheory.org/library/encyc/topics/had.pdf

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mengqinqing

2012-4-16 12:14:22

ywh19860616 发表于 2012-4-16 11:55
不知道这个矩阵的具体构造，按照命令提示是说：
Returns a Hadamard matrix of dimension larger than the ...

好的，谢谢！

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epoh

2012-4-16 15:09:48

mengqinqing 发表于 2012-4-16 11:43
R的hadamard矩阵好奇怪，我认为hadamard(8)就会输出一个8阶矩阵，结果输出了一个12阶矩阵。不知道您知不知 ...

%H=hadamard(n),  H'*H = N*EYE(N).

%%%%in Matlab
n=8;
hadamard(n)

ans =

   1    1    1    1    1    1    1    1
   1 -1    1 -1    1 -1    1 -1
   1    1 -1 -1    1    1 -1 -1
   1 -1 -1    1    1 -1 -1    1
   1    1    1    1 -1 -1 -1 -1
   1 -1    1 -1 -1    1 -1    1
   1    1 -1 -1 -1 -1    1    1
   1 -1 -1    1 -1    1    1 -1

#####in R
library(survey)
n=8
2*hadamard(n-4)-1

   [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8]
[1,] 1 1 1 1 1 1 1 1
[2,] 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1
[3,] 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1
[4,] 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1
[5,] 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1
[6,] 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1
[7,] 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1
[8,] 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1

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mengqinqing

2012-4-16 22:02:48

epoh 发表于 2012-4-16 15:09
%H=hadamard(n), H'*H = N*EYE(N).

%%%%in Matlab

谢谢！
不过有一个问题，这两个软件输出的矩阵要求n是2的幂，可是我用c语言程序却可以得到比如n=15时的hadamard矩阵。
R
>  n=15
>  2*hadamard(n-4)-1
   [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8] [,9] [,10] [,11] [,12]
[1,] 1 1 1 1 1 1 1 1 1    1    1    1
[2,] 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1 1    1 -1    1
[3,] 1 -1 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1    1 -1
[4,] 1 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1    1 -1 -1
[5,] 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 1 -1 -1    1
[6,] 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 -1 -1    1 -1
[7,] 1 -1 1 1 1 -1 1 -1 -1    1 -1 -1
[8,] 1 1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1
[9,] 1 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1    1
[10,] 1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1    1    1
[11,] 1 -1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1    1    1    1
[12,] 1 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1    1    1 -1

C
1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1  1
1  -1  1  -1  1  -1  1  -1  1  -1  1  -1  1  -1  1
1  1  -1  -1  1  1  -1  -1  1  1  -1  -1  1  1  -1
1  -1  -1  1  1  -1  -1  1  1  -1  -1  1  1  -1  -1
1  1  1  1  -1  -1  -1  -1  1  1  1  1  -1  -1  -1
1  -1  1  -1  -1  1  -1  1  1  -1  1  -1  -1  1  -1
1  1  -1  -1  -1  -1  1  1  1  1  -1  -1  -1  -1  1
1  -1  -1  1  -1  1  1  -1  1  -1  -1  1  -1  1  1
1  1  1  1  1  1  1  1  -1  -1  -1  -1  -1  -1  -1
1  -1  1  -1  1  -1  1  -1  -1  1  -1  1  -1  1  -1
1  1  -1  -1  1  1  -1  -1  -1  -1  1  1  -1  -1  1
1  -1  -1  1  1  -1  -1  1  -1  1  1  -1  -1  1  1
1  1  1  1  -1  -1  -1  -1  -1  -1  -1  -1  1  1  1
1  -1  1  -1  -1  1  -1  1  -1  1  -1  1  1  -1  1
1  1  -1  -1  -1  -1  1  1  -1  -1  1  1  1  1  -1
不知道是怎么回事？

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epoh

2013-1-23 18:37:30

mengqinqing 发表于 2012-4-16 22:02
谢谢！
不过有一个问题，这两个软件输出的矩阵要求n是2的幂，可是我用c语言程序却可以得到比如n=15时的h ...

请你确认,你的程序用C++使用hadamard(8)的结果
是(同MATLAB)

[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8]
[1,] 1 1 1 1 1 1 1 1
[2,] 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1
[3,] 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1
[4,] 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1
[5,] 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1
[6,] 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1
[7,] 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1
[8,] 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1

还是
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8]
[1,] 1 1 1 1 1 1 1 1
[2,] 1 -1 -1 1 -1 -1 -1 1
[3,] 1 -1 1 -1 -1 -1 1 1
[4,] 1 1 -1 -1 -1 1 1 1
[5,] 1 -1 -1 -1 1 1 1 -1
[6,] 1 -1 -1 1 1 1 -1 1
[7,] 1 -1 1 1 1 -1 1 -1
[8,] 1 1 1 1 -1 1 -1 -1

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ntsean

2013-1-23 22:56:53

这个用回归就可以了

hadamard <- function(n) {
if (n==2) return(matrix(c(1, -1, 1, 1), nrow = 2))
h <- matrix(NA, nrow=n, ncol=n)
n1 <- n/2
h[1:n1, 1:n1] <- h[(n1+1):n, (n1+1):n] <- h[1:n1, (n1+1):n] <- hadamard(n1)
h[(n1+1):n, 1:n1] <- -hadamard(n1)
return(h)
}

> hadamard(4)
[,1] [,2] [,3] [,4]
[1,] 1 1 1 1
[2,] -1 1 -1 1
[3,] -1 -1 1 1
[4,] 1 -1 -1 1
> hadamard(8)
[,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8]
[1,] 1 1 1 1 1 1 1 1
[2,] -1 1 -1 1 -1 1 -1 1
[3,] -1 -1 1 1 -1 -1 1 1
[4,] 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1
[5,] -1 -1 -1 -1 1 1 1 1
[6,] 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1
[7,] 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1
[8,] -1 1 1 -1 1 -1 -1 1

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ntsean

2013-1-23 23:16:06

或者，如果和上面用一样定义的hadamard的话

hadamard <- function(n) {
  if (n==2) return(matrix(c(1, 1, 1, -1), nrow = 2))
  h <- matrix(NA, nrow=n, ncol=n)
  n1 <- n/2
  h[1:n1, 1:n1] <- h[(n1+1):n, 1:n1]  <- h[1:n1, (n1+1):n] <- hadamard(n1)
  h[(n1+1):n, (n1+1):n] <- -hadamard(n1)
  return(h)
}

> hadamard(8)
   [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6] [,7] [,8]
[1,] 1 1 1 1 1 1 1 1
[2,] 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1
[3,] 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1
[4,] 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1
[5,] 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1
[6,] 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1
[7,] 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1
[8,] 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1

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woai_dada

2013-4-2 18:33:07

楼主你好！请问你在一楼写的是产生hadamard矩阵的C语言代码吗？我做实验想要借鉴一下，可是有些地方看不太懂。。。能帮个忙解释一下吗？先谢谢了。

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mengqinqing

2013-4-3 09:12:30

woai_dada 发表于 2013-4-2 18:33
楼主你好！请问你在一楼写的是产生hadamard矩阵的C语言代码吗？我做实验想要借鉴一下，可是有些地方看不太懂 ...

我也不太懂，所以就用R了

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