在 matlab 中计算 3 维元胞数组的均值答案

【问题标题】：compute the means of a 3-dimensional cell array in matlab在 matlab 中计算 3 维元胞数组的均值
【发布时间】：2012-09-30 17:52:28
【问题描述】：

我有一个大小为的元胞数组 C，19 个元素中的每一个都包含一组 20 个大小 (80x90) 的矩阵，如何计算每个 20 矩阵的平均值并将结果存储在矩阵 M 中，这样最后我将拥有一个大小为 80x90x19 的矩阵，其中包含单元阵列矩阵的均值。

例如：

M(:,:,1) 将具有 C(:,:,1) 中元素的平均值；

M(:,:,2) 将具有 C(:,:,2) 中元素的平均值

等等。

【问题讨论】：

标签： arrays matlab matrix cell mean

【解决方案1】：

一点点数组操作可以让您放弃循环。您可以更改元胞数组的维度，以便 cell2mat 生成一个 80×90×19×20 数组，之后您需要做的就是沿维度 #4 取平均值：

%# C is a 20x1x19 cell array containing 80x90 numeric arrays

%# turn C into 1x1x19x20, swapping the first and fourth dimension
C = permute(C,[4 2 3 1]);

%# turn C into a numeric array of size 80-by-90-by-19-by-20
M = cell2mat(C);

%# average the 20 "slices" to get a 80-by-90-by-19 array
M = mean(M,4);

【讨论】：

+1 非常干净的代码。尽管cell2mat 扼杀了性能。它比我电脑上的循环慢 4 倍..

【解决方案2】：

假设我对你的理解正确，你可以按照以下方式做你想做的事（cmets 一步一步解释我做了什么）：

% allocate space for the output
R = zeros(80, 90, 19);

% iterate over all 19 sets
for i=1:19
    % extract ith set of 20 matrices to a separate cell
    icell = {C{:,1,i}};

    % concatenate all 20 matrices and reshape the result
    % so that one matrix is kept in one column of A 
    % as a vector of size 80*90
    A = reshape([icell{:}], 80*90, 20);

    % sum all 20 matrices and calculate the mean
    % the result is a vector of size 80*90
    A = sum(A, 2)/20;

    % reshape A into a matrix of size 80*90 
    % and save to the result matrix
    R(:,:,i) = reshape(A, 80, 90);    
end

您可以跳过提取到 icell 并直接连接第 i 组 20 个矩阵

A = reshape([C{:,1,i}], 80*90, 20);

我在这里只是为了清楚起见。

上面的步骤可以更简洁（但肯定更隐晦！）由以下arrayfun 调用表示：

F = @(i)(reshape(sum(reshape([C{:,1,i}], 80*90, 20), 2)/20, 80, 90));
R = arrayfun(F, 1:19, 'uniform', false);
R = reshape([R2{:}], 80, 90, 19);

匿名函数F 本质上是循环的一次迭代。 arrayfun 调用了 19 次，每组矩阵调用一次。我建议你坚持循环。

【讨论】：

我建议使用mean 而不是sum(x)/n。