R: Examples for 'splines::splineDesign'

### ** Examples

require(graphics)
splineDesign(knots = 1:10, x = 4:7)

          [,1]      [,2]      [,3]      [,4]      [,5]      [,6]
[1,] 0.1666667 0.6666667 0.1666667 0.0000000 0.0000000 0.0000000
[2,] 0.0000000 0.1666667 0.6666667 0.1666667 0.0000000 0.0000000
[3,] 0.0000000 0.0000000 0.1666667 0.6666667 0.1666667 0.0000000
[4,] 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.1666667 0.6666667 0.1666667

splineDesign(knots = 1:10, x = 4:7, derivs = 1)

     [,1] [,2] [,3] [,4] [,5] [,6]
[1,] -0.5  0.0  0.5  0.0  0.0  0.0
[2,]  0.0 -0.5  0.0  0.5  0.0  0.0
[3,]  0.0  0.0 -0.5  0.0  0.5  0.0
[4,]  0.0  0.0  0.0 -0.5  0.0  0.5

## visualize band structure
## No test: 
Matrix::drop0(zapsmall(6*splineDesign(knots = 1:40, x = 4:37, sparse = TRUE)))

<sparse>[ <logic> ]: .M.sub.i.logical() maybe inefficient

34 x 36 sparse Matrix of class "dgCMatrix"
                                                                             
 [1,] 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 [2,] . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 [3,] . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 [4,] . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 [5,] . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 [6,] . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 [7,] . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 [8,] . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 [9,] . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[10,] . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[11,] . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[12,] . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[13,] . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[14,] . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[15,] . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[16,] . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
[17,] . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . . .
[18,] . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . . .
[19,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . . .
[20,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . . .
[21,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . . .
[22,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . . .
[23,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . . .
[24,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . . .
[25,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . . .
[26,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . . .
[27,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . . .
[28,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . . .
[29,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . . .
[30,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . . .
[31,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . . .
[32,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 . .
[33,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1 .
[34,] . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 1

## End(No test)

knots <- c(1,1.8,3:5,6.5,7,8.1,9.2,10)  # 10 => 10-4 = 6 Basis splines
x <- seq(min(knots)-1, max(knots)+1, length.out = 501)
bb <- splineDesign(knots, x = x, outer.ok = TRUE)

plot(range(x), c(0,1), type = "n", xlab = "x", ylab = "",
     main =  "B-splines - sum to 1 inside inner knots")
mtext(expression(B[j](x) *"  and "* sum(B[j](x), j == 1, 6)), adj = 0)
abline(v = knots, lty = 3, col = "light gray")
abline(v = knots[c(4,length(knots)-3)], lty = 3, col = "gray10")
lines(x, rowSums(bb), col = "gray", lwd = 2)
matlines(x, bb, ylim = c(0,1), lty = 1)

plot of chunk example-splines-splineDesign-1

Examples for 'splines::splineDesign'

Design Matrix for B-splines