如何在matlab中找到4D数组的第一维的平均值？

Question

我有一个维度为 (122,169,137,16) 的 4D 数组，其中 122 是天，169 和 137 经纬度，16 是年份。 我必须找到每年 122 天的平均值。我试过这样的东西：

for i=1:122
     for j=1:16
         c=t1(i,:,:,j)
         d=mean(c(:));
     end 
end 

但它说索引超出矩阵维度。

我是 matlab 的新手。你能建议我简单的方法吗？

Answer 1

对于二维矩阵，您可以使用 X、mean(X(:)) 与 mean(mean(X,1), 2) 相同的事实并使用

d = squeeze(mean(mean(C,2),3));

它首先取第二维的平均值，然后取第三维的平均值，这导致大小为122 x 1 x 1 x 16 的矩阵。然后squeeze 将其转换为大小为122 x 16 的矩阵。

Answer 2

似乎t1 是输入的 4D 数组。您需要使用permute 重新排列输入数组的维度，使第四维度成为新的第二维度。然后，将其重新整形为一个 3D 数组，以便 3 维中的每个切片都包含要计算其平均值的所有元素。因此，代码看起来像这样 -

mean(reshape(permute(t1,[1 4 2 3]),size(t1,1),size(t1,4),[]),3)

---

如果您想避免permute 以提高性能，第二种方法是 -

[n1,n2,n3,n4] = size(t1);
output = reshape(mean(reshape(t1,[],n2*n3,n4),2),n1,n4)

在第二种方法中，我们不会重新排列维度。相反，我们将第二维和第三维合并为第二维，沿第二维获取平均值，最后对其进行整形以匹配所需结果的大小。

您也可以使用squeeze 避免外部重塑 -

squeeze(mean(reshape(t1,[],n2*n3,n4),2))

Answer 3

我不确定您是在寻找天数的平均值还是其他值的平均值。假设您正在寻找天数的平均值。一种简单的方法，让您了解正在发生的事情，如下所示：

for i=1:16                    % for each year (instead of 16 you can use size(t1,4))
   c = t1(:,1,1,i);           % extract the days, making c a matrix sized [122,1,1,1]
   cr = reshape(c,[122,1]);   % remove the excess dimensions to make [122,1] (might be unnecessary)
   d(i) = mean(cr);           % compute the mean and store results into d
end

结果 d 是一个由 16 个元素组成的向量，其中包含每年的平均天数。

关于您的代码：

• 变量 d 是一个标量，但在 2 个嵌套的 for 循环内使用。这意味着无论计算什么，它都只会返回两个循环的最后一次迭代的平均值。正确使用它是 d(i,j)，因此它存储每个循环的所有平均值。
• 您正在计算 c(:) 的平均值，其中 c 的维度为 [1,169,236,1]。这意味着您将矩阵排序为一个向量，您正在计算 lat + long 的平均值