如何在 Matlab 中计算子矩阵的行频率？

Question

我在 Matlab 中有一个矩阵 D。它是 4 个 3 行矩阵的串联（为清楚起见添加了中断）。我想确定总矩阵中唯一行的数量，并为每个子矩阵列出它们，并计算它们出现的次数。

D=[1 0 1 1; 
   0 1 1 1; 
   1 1 0 1; 
   --------
   1 1 0 1; 
   1 1 0 1; 
   0 1 1 1; 
   --------
   1 1 1 0; 
   0 1 1 1; 
   1 0 1 1;
   -------- 
   1 0 1 1; 
   1 0 1 1; 
   1 1 0 0]

所以对于上面的矩阵，有 5 个唯一行：

   1 0 1 1 
   0 1 1 1 
   1 1 0 1
   1 1 1 0 
   1 1 0 0 

因此，将这 5 行分成 4 个子矩阵，其中包含出现次数：

C=[1 0 1 1  1; 
   0 1 1 1  1; 
   1 1 0 1  1; 
   1 1 1 0  0; 
   1 1 0 0  0; 
   --------
   1 0 1 1  0; 
   0 1 1 1  1; 
   1 1 0 1  2; 
   1 1 1 0  0; 
   1 1 0 0  0; 
   ----------
   1 0 1 1  1; 
   0 1 1 1  1; 
   1 1 0 1  0; 
   1 1 1 0  1; 
   1 1 0 0  0; 
   ----------
   1 0 1 1  2; 
   0 1 1 1  0; 
   1 1 0 1  0; 
   1 1 1 0  0; 
   1 1 0 0  1]

Answer 1

代码

%// Cut into a 3D array after every n rows
mat3d = permute(reshape(D,n,size(D,1)/n,[]),[1 3 2])

%// Get unique rows
unqmat = unique(D,'rows','stable')

%// Find equalities
eqs = bsxfun(@eq,mat3d,permute(unqmat,[4 2 3 1]))

%// Get counts
counts = squeeze(sum(all(eqs,2),1)).' %//'

%// Restructure to get the desired output
C = [repmat(unqmat,[m 1]) counts(:)]

---

似乎较旧的 MATLAB 版本没有保持行顺序的 unique(..'rows','stable') 功能。同样，这是一个经过测试的建议替代品 -

function out = unique_rows_stable(A)

[unqmat_notinorder,row_ind] = unique(A,'rows');
[~,ordered_rowind] = sort(row_ind);
out = unqmat_notinorder(ordered_rowind,:);

return;

因此，可以将较早的解决方案代码编辑为具有unqmat = unique_rows_stable(D)。

Answer 2

如果D 只包含零和一：您可以将每一行解释为二进制数，然后使用accumarray 计算出现次数，如下所示：

nr = 3; %// number of rows of each submatrix
Db = bin2dec(char(D+'0'))+1; %// convert each row into a binary number, plus 1
R = accumarray([Db ceil(1/nr:1/nr:size(D,2)).'], 1, [], [], [], true); %'// count
%// occurrences. Sparse to save memory. Each col is a submatrix
[u v] = unique(Db,'stable'); %// unique values
R = reshape(R(u,:), [], 1); %// get only results for values that are present
C = [repmat(D(v,:), size(D,1)/nr, 1) full(R)]; %// build result

Answer 3

仅供参考，这样的问题通常会被关闭，因为它无法解释您尝试过的内容以及您实际遇到的问题。我只是觉得这听起来像是一个有趣的练习，而且我有一段时间没有用 Matlab 编写了，所以我想我会试一试。希望对您有所帮助！

D=[1 0 1 1; 
   0 1 1 1; 
   1 1 0 1; 
   1 1 0 1; 
   1 1 0 1; 
   0 1 1 1; 
   1 1 1 0; 
   0 1 1 1; 
   1 0 1 1;
   1 0 1 1; 
   1 0 1 1; 
   1 1 0 0]

rows = [];
for i = 1:length(D)
    skip = 0;
    for j = 1:size(rows,1)
        if all(rows(j,:) == D(i,:))
            skip = 1;
        end
    end
    if ~skip
        rows = [rows; D(i,:)];
    end
end
C = [];
for i = 1:4
    for j = 1:length(rows)
        count = 0;
        for k = 1:3
            if all(D((i-1)*3+k,:) == rows(j,:))
                count = count + 1;
            end
        end
        C = [C; [rows(j,:) count]];
    end
end

C