MATLAB向量：防止同一范围内的连续值答案

【问题标题】：MATLAB vector: prevent consecutive values from same rangeMATLAB向量：防止同一范围内的连续值
【发布时间】：2012-07-04 01:14:52
【问题描述】：

好的，这似乎是一个奇怪的问题，但请耐心等待。

所以我在 .m 文件中有一个随机向量，其中内置了某些约束。这是我的代码：

 randvecall = randsample(done, done, true);
 randvec = randvecall([1;diff(randvecall(:))]~=0);

“完成”只是我们从中提取样本的值的范围，所以不用担心。如您所见，此 randsamples 从一系列值中进行采样，然后使用 diff 函数修剪此随机向量，从而删除连续的重复值。向量中仍有可能出现重复值，但它们根本不可能是连续的。

这一切都很好，并且工作得很好。

比如说，randvec 看起来像这样：

实际上要长得多，大约有 60-70 个值，但你明白了。

我想要做的是在这个向量上添加一点额外的约束。当我从这个向量中采样时，这些值会根据它们的范围进行分类。所以 1-15 的值是第 1 类，16-30 是第 2 类，依此类推。造成这种情况的原因并不重要，但它是程序中非常重要的一部分。因此，如果您查看我在上面提供的值，您会看到这样的部分：

这实际上对我的程序不利。因为值范围是分开处理的，所以 41、18 和 29 的使用与 7 不同。因此，出于所有意图和目的，7 连续出现在我的脚本中。我想要做的是在生成向量时以某种方式解析/修改/无论向量，以便某个范围内的相同数字不能“连续”出现两次，无论它们之间有多少来自不同范围的其他数字。这有意义吗/我描述得好吗？所以，我希望 MATLAB 搜索向量，并且对于特定范围内的所有值（1-15、16-30、31-45、46-60），确保同一范围内的“连续”值不相同。

那么，这就是我想要做的。这可能无论如何都不是最好的方法，所以当然，任何建议/替代方案都值得赞赏。我知道我可以用多个向量做得更好，但是由于各种原因，我需要它是一个单一的长向量（我的脚本的设计方式如果我为每个值范围都有一个单独的向量，它就行不通） .

【问题讨论】：

老实说，这似乎是一件很奇怪的事情：D 为什么不在一开始就对第一个向量进行分组？
等一下，不就是unique吗？你在找吗？
你不能为每个类别制作一个单独的向量吗？
您可以使用模数数学将它们合并到您要查找的范围中，然后如果您愿意，并且如果我遵循您想要的，则应用唯一命令。
我不想使用唯一的，因为我仍然想要重复的值，而不是连续的值。所以，如果 A = [9 28 40 9 55 38 6 9]，unique 会给我 [6 9 28 38 40 55]。我想要 [9 28 40 55 38 6 9]。我只想从同一范围内删除连续的重复项。上面的第二个 9 不会被删除，因为 6 和它在同一个范围内，所以它不是连续的重复。是的，我意识到这是一件奇怪的事情。老实说，这并不重要，这更像是一时兴起，呵呵。

标签： matlab random vector duplicates

【解决方案1】：

您可能想要做的是创建四个随机向量，每个类别一个，确保它们不包含任何两个连续相等的值，然后通过从随机类别中有序选取值来构建最终的随机向量，即

%# make a 50-by-nCategories array of random numbers
categories = [1,16,31,46;15,30,45,60]; %# category min/max
nCategories = size(categories,2);
randomCategories = zeros(50,nCategories);

for c=1:nCategories
   %# draw 100 numbers for good measure
   tmp = randi(categories(:,c),[100 1]);
   tmp(diff(tmp==0)) = []; %# remove consecutive duplicates

   %# store
   randomCategories(:,c) = tmp(1:50);
end

%# select from which bins to pick. Use half the numbers, so that we don't force the 
%# numbers of entries per category to be exactly equal

bins = randi(nCategories,[100,1]);

%# combine the output, i.e. replace e.g. the numbers
%# '3' in 'bins' with the consecutive entries
%# from the third category
out = zeros(100,1);
for c = 1:nCategories
   cIdx = find(bins==c);
   out(cIdx) = randomCategories(1:length(cIdx),c);
end

【讨论】：

【解决方案2】：

首先，我们为每个元素分配其所在范围的 bin 编号：

[~,bins] = histc(randvec, [1 16 31 46 61]);

接下来我们对每个范围进行循环，并在这些类别中查找元素。例如对于 1-16 的第一个范围，我们得到：

>> ind = find(bins==1);       %# bin#1 of 1-16
>> x = randvec(ind)
ans =
     2
    14
     6
    12
     7
     7

现在您可以应用相同的过程来删除连续重复项：

>> idx = ([1;diff(x)] == 0)
idx =
     0
     0
     0
     0
     0
     1
>> problematicIndices = ind(idx)   %# indices into the vector: randvec

对所有范围执行此操作，并收集那些有问题的索引。接下来决定如何处理它们（删除它们，在它们的位置生成其他数字，等等......）

【讨论】：

我认为这不太对...如果我对 OP 问题的理解是正确的，并且您设置了 randvec(15) = 7，那么这种方法会将索引 15 识别为问题索引，即使 7 在 1-15 范围内只出现一次。

【解决方案3】：

如果我正确理解您的问题，我认为这是一种解决方案。它使用唯一的，但将其应用于向量的每个子范围。在索引范围内重复的值被识别出来，以便您处理它们。

cat_inds = [1,16,31,46,60];  % need to include last element
for i=2:numel(cat_inds)
  randvec_part = randvec( cat_inds(i-1):cat_inds(i) );
  % Find the indices for the first unique elements in this part of the array
  [~,uniqInds] = unique(randvec_part,'first');

  % this binary vector identifies the indices that are duplicated in
  % this part of randvec
  %
  % NB: they are indices into randvec_part
  %
  inds_of_duplicates = ~ismember(1:numel(randvec_part), uniqInds);

  % code to deal with the problem indices goes here.  Modify randvec_part accordingly...

  % Write it back to the original vector (assumes that the length is the same)
  randvec( cat_inds(i-1):cat_inds(i) ) = randvec_part;
end

【讨论】：

【解决方案4】：

这是一种不同于其他人一直在折腾的方法。我在这里工作的前提是您希望在向量中随机排列值而不重复。我不确定在我们提供输入之前您还应用了哪些其他限制。

我的想法是使用randperm 函数。

下面是一些示例代码如何工作：

%randvec is your vector of random values
randvec2 = unique(randvec); % This will return the sorted list of values from randvec.
randomizedvector = randvec2(randperm(length(randvec2)); 
% Note: if randvec is multidimensional you'll have to use numel instead of length

此时randomizedvector 应包含初始randvec 中的所有唯一值，但在唯一函数调用后“随机化”或重新随机化。现在，您可以对 randvec 进行不同的播种，以避免需要唯一的函数调用，因为只需调用 randperm(n) 将返回一个值从 1 到 n 的随机向量。

那里只需 2 美分 =P 享受！

【讨论】：

这具有完全避免任何重复的效果，而不仅仅是连续重复，而且我知道 OP 想要通过替换进行采样。