在 MATLAB 中置换矩阵的列答案

【问题标题】：Permuting columns of a matrix in MATLAB在 MATLAB 中置换矩阵的列
【发布时间】：2016-05-03 04:20:26
【问题描述】：

假设我有一个n by d 矩阵A，我想置换某些列的条目。为此，我将1 ... n 的排列计算为

idx1 = randperm(n)'
idx2 = randperm(n)'

那么我可以这样做：

A(:,1) = A(idx1,1)
A(:,2) = A(idx2,2)

但是，我不想使用for-loop 来执行此操作，因为它会很慢。假设我有一个n by d 矩阵A 和一个指定排列的n by d 索引矩阵IDX，是否有更快的等效于以下for-loop：

for i = 1:d
    A(:,i) = A(IDX(:,i),i);
end

【问题讨论】：

标签： matlab matrix random permutation vectorization

【解决方案1】：

在bsxfun 的帮助下使用linear-indexing -

[n,m] = size(A);
newA = A(bsxfun(@plus,IDX,[0:m-1]*n))

【讨论】：

谢谢，非常好。我想我低估了循环，因为它需要大约相同的处理时间。但是您的解决方案更优雅，bsxfun 再次证明是解决方案。我应该经常检查一下！
@EricSchols 是的，是内存访问扼杀了我们。对于 MATLAB，向量化访问并不比循环内存访问快，除非我们正在执行某些操作，在这种情况下，可以将向量化操作与其耦合以提高性能。这是我能够在bsxfun 上进行的一项详细研究：Comparing BSXFUN and REPMAT。它很好地了解了哪些数学运算可以提高性能。

【解决方案2】：

我想另一种相当愚蠢的方法是使用cellfun，愚蠢的因为你必须将它转换成一个单元格，然后再将它转换回来，但无论如何它都在那里。

N=ones(d,1)*n; %//create a vector of d length with each element = n
M=num2cell(N); %//convert it into a cell
P=cellfun(@randperm, M,'uni',0); %//cellfun applys randperm to each cell
res = cell2mat(P); %//Convert result back into a matrix (since results are numeric).

这也允许 Char 和 String 类型的 randperm，但 cell2mat 不适用于这些情况，结果是 Cell Array 格式。

for d = 5, n = 3:
>> res =

 1     3     2
 1     2     3
 2     3     1
 3     1     2
 3     2     1

【讨论】：