根据matlab中的某些条件减少矩阵中1的数量

Question

我从一个动态改变矩阵大小的过程中的一个实例得到以下结果矩阵。

result =

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

以下代码的输出如下所示

D1=sum(sum((result)))
D1 =

63

D1 指定矩阵中 1 的总数，我需要将 1 的总数减少到最多 D1 的 30%，即 63 个必须变成 17-19 个 1 左右。

这样做必须满足以下条件。

1. 所有列/行都不应全为零或全为一。
2. 如果一行全为 1/0，则可以将其删除，并且矩阵的最终大小不应小于初始矩阵的 20%

绝望地寻求帮助！

提前致谢。

编辑：百分比更改为 30

Answer 1

一种方法如下：

1. 创建一个大小与result相同的零矩阵
2. 生成小于矩阵中元素总数的随机整数
3. 使用这些整数作为索引，将 1 分配到新矩阵中
4. 检查是否有行中包含所有行，如果是，则将其删除

你还没有指定如何分配新矩阵中的那些，所以我在这里假设一个随机分配。

function ReducedMatrix = ReduceMatrix(result)
    D1 = sum(result(:));
    NumberOfOnes = floor(D1*0.3);
    NewMatrix = zeros(size(result));
    NewMatrix(randi(numel(NewMatrix),1,NumberOfOnes)) = 1;
    ReducedMatrix = NewMatrix;
    while numel(ReducedMatrix)/numel(NewMatrix) > 0.2
        IndexOfFullRows = find(all(ReducedMatrix'));
        if isempty(IndexOfFullRows)
            break
        end
        ReducedMatrix(:,IndexOfFullRows(1)) = [];
    end
end

编辑：删除了基于评论的列检查并将其变成了一个函数。

编辑 II： 将百分比更改为保持 30%。

Answer 2

这是我的解决方案。这个想法是不断生成随机矩阵，直到其中一个符合标准。

function out = q38888147(result)
if nargin < 1
  result = [
   1     1     0     0     1     0     0     0     1     0
   1     0     1     1     1     1     1     1     1     1
   0     1     1     1     1     0     1     1     1     1
   0     1     1     1     1     0     0     0     1     0
   1     1     1     1     0     1     1     1     1     1
   0     1     0     0     1     1     0     0     1     0
   0     1     1     0     1     0     1     0     1     0
   0     1     1     0     1     0     0     1     1     0
   1     1     1     1     1     1     1     1     0     1
   0     1     1     0     1     0     0     0     1     1 ];
end

ones_ind = find(result);
n_ones = numel(ones_ind);
num_ones_to_keep = round(n_ones/10);

while true
  out = false(size(result)); % or tmp = zeros('like', result);
  % Sparsify:
  perm = randperm(n_ones, num_ones_to_keep);
  out(perm) = true;
  % Cleanup rows/columns:
  out = reduceInvalidRowCol(out);
  % Validate:
  if all(size(out) >= ceil(size(result)*0.2))
    break; % If all's good, finish
  end
end

end

function out = reduceInvalidRowCol(in,removeRows,removeCols)
if nargin < 3
  removeCols = false;
end
if nargin < 2
  removeRows = true;
end

out = in;
%% Check for all zeros / ones:
% Columns:
if removeCols
  s = sum(out,1);
  out(:,~s | s == size(out,1)) = [];
end
% Rows:
if removeRows
  s = sum(out,2);
  out(~s | s == size(out,2),:) = [];
end
end