如何在不使用循环的情况下更改矩阵中元素的随机子集的值？答案

【问题标题】：How to change the value of a random subset of elements in a matrix without using a loop?如何在不使用循环的情况下更改矩阵中元素的随机子集的值？
【发布时间】：2015-05-19 01:32:58
【问题描述】：

我目前正在尝试在一个非常大的矩阵（大约 400x300 个元素）中选择一个 0 的子集并将它们的值更改为 1。我能够做到这一点，但它需要使用一个循环来选择每个实例randperm 向量中的下一个值。也就是说，矩阵中 50% 的 0 是随机选择的，一次一个，然后变成 1：

z=1;
for z=1:(.5*numberofzeroes)
    A(zeroposition(rpnumberofzeroes(z),1),zeroposition(rpnumberofzeroes(z),2))=1;

    z=z+1;
end

其中 'A' 是矩阵，'zeroposition' 是一个 2 列宽的矩阵，其中 0 的位置在矩阵中（如果你喜欢，也可以是“坐标”），而 'rpnumberofzeros' 是一个 randperm 向量1 到矩阵中零的数量。

例如，对于 z=20，代码可能是这样的：

A(3557,2684)=1;

...所以出现在 A 中这个位置的 0 现在将是 1。

它执行这个循环数千次，因为 .5*numberofzeroes 是一个非常大的数字。这不可避免地需要很长时间，所以我的问题是可以在不使用循环的情况下完成吗？或者至少，以某种方式占用更少的处理资源/时间？

正如我所说，唯一需要做的就是完全随机选择 50%（或任何比例）的 0 更改为 1。

提前感谢您的帮助，如果我能解决任何问题，请告诉我！我是新来的，所以如果我做了任何失礼，请提前道歉。

【问题讨论】：

标签： matlab matrix

【解决方案1】：

这很容易。我想把你介绍给我的朋友sub2ind。 sub2ind 允许您获取矩阵的行和列坐标并将它们转换为线性列主索引，以便您可以在一次调用中同时访问矩阵中的多个值。因此，您想要的等效代码是：

%// First access the values in rpnumberofzeroes
vals = rpnumberofzeroes(1:0.5*numberofzeroes, :);

%// Now, use the columns of these to determine which rows and columns we want
%// to access A
rows = zeroposition(vals(:,1), 1);
cols = zeroposition(vals(:,2), 2);

%// Get linear indices via sub2ind
ind1 = sub2ind(size(A), rows, cols);

%// Now set these locations to 1
A(ind1) = 1;

第一条语句获取存储在rpnumberofzeroes 中的坐标矩阵的前半部分。第一列是行坐标，第二列是列坐标。请注意，在您的代码中，您希望使用zeroposition 中的值来访问A 中的位置。因此，从rpnumberofzeroes 中提取相应的行和列，以从zeroposition 中找出正确的行和列。完成后，我们希望使用来自zeroposition 的这些新行和列并索引到A。 sub2ind 需要三个输入 - 您尝试访问的矩阵的大小......所以在我们的例子中，这是 A，行坐标和列坐标。输出是为每对行和列计算的一组列主索引。

最后一块拼图是使用这些索引到 A 并将位置设置为 1。

【讨论】：

【解决方案2】：

这也可以通过线性索引来实现：

% find linear position of all zeros in matrix 
ix=find(abs(A)<eps);  
% set one half of those, selected at random, to one.
A(ix(randperm(round(numel(ix)*.5)))=1;

【讨论】：