DPG demo version from 2019-08-20
[dpg] / tensor / tunfold.m
1 function result = tunfold(A,d)
2 %
3 % TUNFOLD - tensor unfold - reduces the dimension of a tensor by "unfolding" along one direction
4 %          (performs unfolding as described by deLathauwer in SIMAX 21(4):1253.)
5 %
6 % Example: given a 3D tensor, A, 
7 %
8 % unfold(A,2) =>        I1
9 %                     +----+ +----+ +----+
10 %                  I2 |    | |    | |    |
11 %                     |    | |    | |    |
12 %                     +----+ +----+ +----+
13 %                        \ ____|____ /
14 %                              I3
15 %
16 % for a 3D tensor, 
17 %
18 % unfold(A,1) =  [ A(:,1,:)  A(:,2,:)  ... A(:,n2,:)  ],
19 % unfold(A,2) = ( A(:,:,1)' A(:,:,2)' ... A(:,:,n3)' ),
20 % unfold(A,3) = ( A(1,:,:)' A(2,:,:)' ... A(n1,:,:)' )
21 %
22 % To fold the matrix back (i.e. undo the unfold), one *must* know the
23 % size of the final matrix and use the same permutation as the unfolding.  
24 % An example:
25 %    sz = size(A);
26 %    A == permute( reshape( unfold(A,d) , sz([ d:-1:1 N:-1:(d+1) ]) ), ...
27 %                  [  d:-1:1 N:-1:(d+1) ] );
28 %
29
30 % Copyright 2008  W. Scott Hoge  (wsh032580 at proton dot me)
31 %
32 % Licensed under the terms of the MIT License 
33 % (https://opensource.org/licenses/MIT)
34
35 sz = size(A);
36 N = length(sz);
37 if (d > length(sz)), result = A; return; end;
38
39 result = reshape( permute( A, [ d:-1:1 N:-1:(d+1) ]), ...
40                   [ sz(d) prod(sz([1:(d-1) (d+1):N])) ] );
41
42 % unfold(A,1) = reshape( permute( A, [ 1 3 2 ]), [sz(1) prod(sz(3:2)) ] )
43 % unfold(A,2) = reshape( permute( A, [ 2 1 3 ]), [sz(2) prod(sz([1 3])) ] )
44 % unfold(A,3) = reshape( permute( A, [ 3 2 1 ]), [sz(3) prod(sz([1 2])) ] )
45