Question

我有一个向量，我希望在cs的移位中拆分为大小为sh的重叠子向量。想象一下输入向量是：

v=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13]; % A=[1:13]

如果chunksize为4（cs=4）且移位为2（sh=2），结果应如下所示：

[1 2 3 4]
[3 4 5 6]
[5 6 7 8]
[7 8 9 10]
[9 10 11 12]

请注意，输入向量不一定能被chunksize整除，因此会丢弃一些子向量。是否有任何快速计算方法，无需使用例如一个for循环？在一个相关的post中，我发现了如何做到这一点，但在考虑非重叠的子向量时。

Answer 1

您可以按以下方式使用功能bsxfun：

v=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13]; % A=[1:13]
cs=4;
sh=2;

A = v(bsxfun(@plus,(1:cs),(0:sh:length(v)-cs)'));

以下是它的工作原理。 bsxfun在2个数组上应用一些基本函数并执行一些repmat - 就像输入的大小不适合一样。在这种情况下，我生成第一个块的索引，并添加每个块的偏移量。由于一个输入是行向量而另一个是列向量，因此结果是矩阵。最后，当使用矩阵索引向量时，结果是一个矩阵，这正是您所期望的。

这是一个单行，（几乎）总是很有趣:)。

Answer 2

我认为最简单的方法实际上是循环。矢量化解决方案可以更快，但如果结果被正确分配，循环也应该能够正常运行。

v = 1:13
cs = 4;
sh = 2;

myMat = NaN(floor((numel(v) - cs) / sh) + 1,cs);
count = 0;

for t = cs:sh:numel(v)
   count = count+1;
   myMat(count,:) = v(t-cs+1:t);
end

Answer 3

你有信号处理工具箱吗？然后命令是buffer。首先看一下裸输出：

buffer(v, 4, 2)

ans =
     0     1     3     5     7     9    11
     0     2     4     6     8    10    12
     1     3     5     7     9    11    13
     2     4     6     8    10    12     0

这显然是正确的想法，只需要一点调整就可以为您提供所需的输出：

[y z] = buffer(v, 4, 2, 'nodelay');
y.'

ans =
     1     2     3     4
     3     4     5     6
     5     6     7     8
     7     8     9    10
     9    10    11    12

那就是说，考虑将列向下的向量，因为它更好地匹配大多数用例。例如，每个窗口的平均值只是矩阵的mean，因为列式是默认值。

Answer 4

您可以使用ndgrid完成此操作：

>> v=1:13; cs=4; sh=2;
>> [Y,X]=ndgrid(1:(cs-sh):(numel(v)-cs+1),0:cs-1)
>> chunks = X+Y
chunks =
     1     2     3     4
     3     4     5     6
     5     6     7     8
     7     8     9    10
     9    10    11    12

关于second syntax of the colon operator（j:i:k）的好处是你不必完全计算k（例如1:2:6给[1 3 5]）您计划丢弃额外的条目，如此问题。它会自动转到j+m*i，其中m = fix((k-j)/i);

不同的测试：

>> v=1:14; cs=5; sh=2; % or v=1:15 or v=1:16
>> [Y,X]=ndgrid(1:(cs-sh):(numel(v)-cs+1),0:cs-1); chunks = X+Y
chunks =
     1     2     3     4     5
     4     5     6     7     8
     7     8     9    10    11
    10    11    12    13    14

将在v=1:17处形成一个新行。这会根据需要处理所有情况吗？

Answer 5

这个怎么样？首先，我基于cs和sh生成起始索引，用于将单个向量切割出全长向量，然后删除idx+cs超过向量长度的所有索引然后我通过arrayfun切出单个子矢量，然后将它们转换成矩阵：

v=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13]; % A=[1:13]
cs=4;
sh=2;

idx = 1:(cs-sh):length(v);
idx = idx(idx+cs-1 <= length(v))
A = arrayfun(@(i) v(i:(i+cs-1)), idx, 'UniformOutput', false);
cell2mat(A')

E.g。对于cs=5; sh=3;，这将给出：

idx =

     1     3     5     7


ans =

     1     2     3     4     5
     3     4     5     6     7
     5     6     7     8     9
     7     8     9    10    11

根据值cs; sh的来源，您可能希望引入一个简单的错误检查，以便cs > 0;以及sh < cs。理论上如果你想在两者之间留下一些价值，那么sh < 0是可能的。

编辑：修正了一个非常小的错误，现在应该针对sh和cs的不同组合运行。

matlab：将矢量划分为固定大小的重叠块

5 个答案: