晓夜寒风 发表于 2009-8-6 22:04:04

【转载】MATLAB代码矢量化入门

一、基本技术
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1)MATLAB索引或引用(MATLAB Indexing or Referencing)
在MATLAB中有三种基本方法可以选取一个矩阵的子阵。它们分别是
下标法,线性法和逻辑法(subscripted, linear, and logical)。
如果你已经熟悉这个内容,请跳过本节
1.1)下标法
非常简单,看几个例子就好。
A = 6:12;
A()
ans =
8 10
A()
ans =
8 10 12
A =
[11 14 17; ...
12 15 18; ...
13 16 19];
A(2:3,2)
ans =
15
16
1.2)线性法
二维矩阵以列优先顺序可以线性展开,可以通过现行展开后的元素序号
来访问元素。
A =
[11 14 17; ...
12 15 18; ...
13 16 19];
A(6)
ans =
16
A()
ans =
13 11 18
A()
ans =
13
11
18
1.3)逻辑法
用一个和原矩阵具有相同尺寸的0-1矩阵,可以索引元素。在某个
位置上为1表示选取元素,否则不选。得到的结果是一个向量。
A = 6:10;
A(logical())
ans =
8 10
A =
[1 2
3 4];
B = ;
A(logical(B))
ans =
1 4
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2)数组操作和矩阵操作(Array Operations vs. Matrix Operations)
对矩阵的元素一个一个孤立进行的操作称作数组操作;而把矩阵视为
一个整体进行的运算则成为矩阵操作。MATLAB运算符*,/,,^都是矩阵
运算,而相应的数组操作则是.*, ./, ., .^
A=;
B=;
A*B % 矩阵乘法
ans =
0 1
1 0
A.*B % A和B对应项相乘
ans =
0 0
0 0
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3)布朗数组操作(Boolean Array Operations)
对矩阵的比较运算是数组操作,也就是说,是对每个元素孤立进行的。
因此其结果就不是一个“真”或者“假”,而是一堆“真假”。这个
结果就是布朗数组。
D = [-0.2 1.0 1.5 3.0 -1.0 4.2 3.14];
D >= 0
ans =
0 1 1 1 0 1 1
如果想选出D中的正元素:
D = D(D>0)
D =
1.0000 1.5000 3.0000 4.2000 3.1400
除此之外,MATLAB运算中会出现NaN,Inf,-Inf。对它们的比较参见下例
Inf==Inf返回真
Inf<1返回假
NaN==NaN返回假
同时,可以用isinf,isnan判断,用法可以顾名思义。
在比较两个矩阵大小时,矩阵必须具有相同的尺寸,否则会报错。这是
你用的上size和isequal,isequalwithequalnans(R13及以后)。
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4)从向量构建矩阵(Constructing Matrices from Vectors)
在MATLAB中创建常数矩阵非常简单,大家经常使用的是:
A = ones(5,5)*10
但你是否知道,这个乘法是不必要的?
A = 10;
A = A(ones(5,5))
A =
10 10 10 10 10
10 10 10 10 10
10 10 10 10 10
10 10 10 10 10
10 10 10 10 10
类似的例子还有:
v = (1:5)';
n = 3;
M = v(:,ones(n,1))
M =
1 1 1
2 2 2
3 3 3
4 4 4
5 5 5
事实上,上述过程还有一种更加容易理解的实现方法:
A = repmat(10,);
M = repmat(', );
其中repmat的含义是把一个矩阵重复平铺,生成较大矩阵。
更多详细情况,参见函数repmat和meshgrid。
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5)相关函数列表(Utility Functions)
ones 全1矩阵
zeros 全0矩阵
reshape 修改矩阵形状
repmat 矩阵平铺
meshgrid 3维plot需要用到的X-Y网格矩阵
ndgrid n维plot需要用到的X-Y-Z...网格矩阵
filter 一维数字滤波器,当数组元素前后相关时特别有用。
cumsum 数组元素的逐步累计
cumprod 数组元素的逐步累计
eye 单位矩阵
diag 生成对角矩阵或者求矩阵对角线
spdiags 稀疏对角矩阵
gallery 不同类型矩阵库
pascal Pascal 矩阵
hankel Hankel 矩阵
toeplitz Toeplitz 矩阵

qqchun 发表于 2009-12-7 19:14:06

超级好贴,不过似乎有人发了。

qinmeng199 发表于 2010-4-19 12:58:09

我最近也写了个潮流,对比对比

xlfdxl 发表于 2012-6-6 20:54:02

好贴,继续学习

qcsun 发表于 2012-10-8 23:50:08

很好的贴

李宝德 发表于 2012-11-3 09:12:59

学习,顶

redplum 发表于 2012-11-5 10:54:45

反正不用费流量,可以参考复制一下

sz1202 发表于 2013-5-14 10:15:35

超级好帖
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