Matlab 列聚合答案

【问题标题】：Matlab column aggregationMatlab 列聚合
【发布时间】：2014-05-13 23:39:35
【问题描述】：

MATLAB 中是否有一个函数允许按照定义的列数聚合（或者我们可以说求和）矩阵中的列？

例如我有：

A =

 1     2     3     4     5     6
 9    10    11    12    13    14
17    18    19    20    21    22

我希望每 2 列聚合一次，像这样：col1+col2，然后是 col3+col4，然后是 col5+col6，所以我的输出是：

A_agg =

 3     7    11
19    23    27
35    39    43

我找不到内置函数，并试图编写一个for 循环，但我无法做到，因为我对编程很陌生。您是否有任何建议/解决方案如何使用for 循环来解决这个问题，或者可能有一个内置函数？

【问题讨论】：

标签： matlab for-loop aggregation

【解决方案1】：

由于sum 对矩阵中的列进行向下操作，因此我首先对A 进行整形，使其具有 2 行和 9 列，然后对每一列求和。然后重塑回所需的输出矩阵A_agg。

A=[1  2  3  4  5  6
   9  10 11 12 13 14 
   17 18 19 20 21 22]

[m,n]=size(A);
A_agg=reshape(sum(reshape(A',2,[])),m,[])'

【讨论】：

reshape 做得很好。从来没有想过以这种方式reshape！ +1
@David 感谢这个简单而有效的解决方案，它对我来说非常有效！
这可能比使用cellfun 更快。 +1
@LuisMendo：我同意。我看不到如何使用reshape 来做到这一点，所以我默认将矩阵分割成单元格并单独处理每个单元格。这就是 SO 的优点。你教别人一些东西，你也一路学习新的技巧！

【解决方案2】：

您可以使用mat2cell 和cellfun 的组合。您可以使用 mat2cell 将矩阵拆分为单独的 2 列块。每个块将作为一个单元存储在一个单元数组中。然后，您可以使用 cellfun 获取每个单元格并逐行求和。完成后，您可以使用cell2mat 转换回来。

使用您的示例：

A = [1:6;9:14;17:22];
B = mat2cell(A, 3, [2 2 2]);
C = cellfun(@(x) sum(x,2), B, 'UniformOutput', false);
A_agg = cell2mat(C);

A_agg 因此应该给你：

A_agg =

 3     7    11
19    23    27
35    39    43

让我们慢慢看代码：

A 的定义与我们之前的定义相同。 B 将是一个单元格数组，并将您的矩阵分割成每个单元格 2 列的矩阵。第一个参数是您要分解的矩阵（在我们的例子中为A）。第二个参数告诉您每个段应该有多少行。因为我们希望所有矩阵都具有相同的行数，所以我们提供一个数字，即3。之后，您指定每个矩阵所需的列数。因为有 6 列，我们需要 3 个矩阵，因此您需要指定一个向量 [2 2 2]。

C 是cellfun 的输出，其中cellfun 将函数应用于单元矩阵中的每个元素。您在这里要做的是对于每个单元格（基本上是每个矩阵），您想要逐行求和。第一个参数是一个匿名函数，它从每个单元格中获取一个矩阵，并逐行求和。第二个参数是我们刚刚创建的元胞数组。你会注意到我们有一个额外的标志要设置：UniformOutput。您必须设置 UniformOutput = false 的原因是，如果您在没有该标志的情况下应用 cellfun，则应用到每个单元格的函数末尾的预期结果是标量。因为我们输出的是列向量，所以我们必须将此标志设置为 false。

A_agg 将因此将所有单元格聚合回矩阵形式。

如果您想对任何大小的矩阵执行此操作，请记住，此工作的列数必须是偶数。我所说的偶数是指列数必须能被 2 整除。因此，您可以像这样重新运行代码：

B = mat2cell(A, size(A,1), 2*ones(1, size(A,2)/2));
C = cellfun(@(x) sum(x,2), B, 'UniformOutput', false);
A_agg = cell2mat(C);

【讨论】：

非常感谢！这个例子对我来说效果很好，出于某种原因我不得不添加：C = cellfun(@(x) sum(x,2), B, 'UniformOutput',false); 唯一的问题是我有一个 1750x250 的矩阵，我想将其调整为 1750x50，但它甚至不存在奇数矩阵的任何解决方案？
哦，是的。我忘记了。让我将其添加到我的代码中。至于你的调整大小，我不太确定我是否遵循。使用我拥有的代码，它会将您的矩阵减少到 1750 x 125。为什么需要它为 50？您想对每五个列进行聚合吗？如果你这样做，这是一个非常容易解决的问题。只需将B 更改为：B = mat2cell(A, size(A,1), 5*ones(1, size(A,2)/5));
FWIW：您必须添加 UniformOutput = false 的原因是因为如果您在没有该标志的情况下应用 cellfun，则应用到它的函数末尾的预期结果是标量。因为我们输出的是 列向量，所以我们必须将此标志设置为 false。我会编辑我的帖子。好地方！
对不起，我误解了你之前写的关于偶数列的内容。我现在运行您的代码，它对我来说非常有效！非常感谢！
另外，如果对您有帮助，请考虑接受我们的答案之一。

【解决方案3】：

如果您有图像处理工具箱，另一种可能性是使用blockproc。让n 表示要聚合的列数（在您的示例中为2）。那么：

A_agg = blockproc(A, [size(A,1) n], @(x) sum(x.data, 2));

【讨论】：