Question

我注意到matlab内置函数可以处理标量或矢量参数。例如：

sin(pi/2)
ans =
     1

sin([0:pi/5:pi])
ans =
         0    0.5878    0.9511    0.9511    0.5878    0.0000

如果我编写自己的函数，例如，分段周期函数：

function v = foo(t)
t = mod( t, 2 ) ;

if ( t < 0.1 )
   v = 0 ;
elseif ( t < 0.2 )
   v = 10 * t - 1 ;
else
   v = 1 ;
end

我可以用个人价值来称呼它：

[foo(0.1) foo(0.15) foo(0.2)]
ans =
         0    0.5000    1.0000

但是，如果函数的输入是向量，则它不像内置函数那样自动向量化：

foo([0.1:0.05:0.2])
ans =
     1

是否有可用于函数定义的语法，表明如果提供了向量，则应生成向量？或者做内置函数，如sin，cos，...检查输入的类型，如果输入是向量产生相同的结果？

Answer 1

您需要稍微更改语法才能处理任何大小的数据。我通常使用逻辑过滤器来矢量化if语句，正如您尝试的那样：

function v = foo(t)

v = zeros(size(t));
t = mod( t, 2 ) ;

filt1 = t<0.1;
filt2 = ~filt1 & t<0.2;
filt3 = ~filt1 & ~filt2;

v(filt1) = 0;
v(filt2) = 10*t(filt2)-1;
v(filt3) = 1;

在此代码中，我们有三个逻辑过滤器。第一个选择t<0.1的所有元素。第二个选择了t<0.2所有不在第一个过滤器中的元素。最后的过滤器可以获得其他所有东西。

然后我们使用它来设置向量v。我们将v中与第一个过滤条件匹配的每个元素设置为0。我们将v中与第二个过滤条件匹配的所有内容设置为10*t-1。我们将v的每个与第三个过滤器匹配的元素设置为1。

要更全面地了解矢量化，请检查其上的MATLAB help page。

Answer 2

最小化操作次数的简单方法是：

function v = foo(t)
t = mod(t, 2);
v = ones(size(t)) .* (t > 0.1);
v(t < 0.2) = 10*t(t < 0.2) - 1;
end

如果向量很大，那么ind = t < 0.2可能会更快，并在最后一行中使用它。这样你只需搜索一次数组。此外，乘法可能会被带有逻辑索引的额外行代替。

Answer 3

我反复遇到同样的问题，因此我一直在寻找更通用的解决方案，并提出了这个问题：

superUrlValidation

现在是pw的代码

.source

如何在MATLAB中对分段周期函数进行矢量化？

3 个答案: