Question

我有一个矩阵A。现在我想找到大于5的元素数量及其相应的索引。如何在不使用for循环的情况下在matlab中解决这个问题？

例如，如果A = [1 4 6 8 9 5 6 8 9]'：

元素数量＆gt; 5：6
指数：[3 4 5 7 8 9]

Answer 1

您使用find：

index = find(A>5);
numberOfElements = length(index);

Answer 2

您使用sum，它允许您使用一个命令获取元素数量：

numberOfElements = sum(A>5);

你真的需要明确的指数吗？因为逻辑矩阵A>5也可以用作索引（通常比使用find索引更有效）：

index = (A>5);
numberOfElements = sum(index);

为了完整性：使用逻辑索引与常规索引相同：

>> A(A>5)
ans = 
     6  8  9  6  8  9

Answer 3

在上面与Rody的讨论的推动下，这是一个简单的基准测试，它测试MATLAB中整数与逻辑数组索引的速度。相当重要的一点，我会说，因为'矢量化'MATLAB主要是关于索引。所以

% random data
a = rand(10^7, 1);

% threashold - how much data meets the a>threashold criterion
% This determines the total indexing time - the more data we extract from a,
% the longer it takes.
% In this example - small threashold meaning most data in a 
% will meet the criterion.
threashold = 0.08;

% prepare logical and integer indices (note the uint32 cast)
index_logical = a>threashold;
index_integer = uint32(find(index_logical));

% logical indexing of a
tic
for i=1:10
    b = a(index_logical);
end
toc

% integer indexing of a
tic
for i=1:10
    b = a(index_integer);
end
toc

在我的电脑上，结果是

Elapsed time is 0.755399 seconds.
Elapsed time is 0.728462 seconds.

意味着两种方法的表现几乎相同 - 这就是我选择示例threashold的方式。这是有意义的，因为index_integer数组几乎要大4倍！

index_integer       9198678x1              36794712  uint32               
index_logical      10000000x1              10000000  logical

对于threashold整数索引的较大值，速度更快。 threashold=0.5的结果：

Elapsed time is 0.687044 seconds. (logical)
Elapsed time is 0.296044 seconds. (integer)

除非我在这里做错了，否则整数索引似乎是大多数时候最快的。

在测试中包括创建索引会产生非常不同的结果：

a = rand(1e7, 1);    
threshold = 0.5;

% logical 
tic
for i=1:10
    inds = a>threshold;
    b = a(inds);
end
toc

% double
tic
for i=1:10
    inds = find(a>threshold);
    b = a(inds);
end
toc

% integer 
tic
for i=1:10
    inds = uint32(find(a>threshold));
    b = a(inds);
end
toc

结果（Rody）：

Elapsed time is 1.945478 seconds. (logical)
Elapsed time is 3.233831 seconds. (double)
Elapsed time is 3.508009 seconds. (integer)

结果（angainor）：

Elapsed time is 1.440018 seconds. (logical)
Elapsed time is 1.851225 seconds. (double)
Elapsed time is 1.726806 seconds. (integer)

因此，在使用整数进行索引时，实际索引似乎更快，但是从前到后，逻辑索引的执行效果要好得多。

最后两种方法之间的运行时差异是意料之外的 - 似乎Matlab的内部结构要么没有将双精度转换为整数，要么在执行实际索引之前对每个元素执行错误检查。否则，我们会看到双重和整数方法之间几乎没有区别。

修改我看到了两个选项：

matlab在索引调用之前显式地将双索引转换为uint32索引（就像我们在整数测试中那样）

matlab传递双打并在索引调用期间动态执行双重＆gt; int强制转换

第二个选项应该更快，因为我们只需要读取一次双重索引。在我们的显式转换测试中，我们必须读取双索引，写入整数索引，然后在实际索引期间再次读取整数索引。所以matlab应该更快......为什么不呢？

大于阈值的值的数量

3 个答案: