【问题标题】：Appending to an array of repeated elements in matlab在matlab中附加到重复元素的数组
【发布时间】：2015-01-21 05:13:53
【问题描述】：

数据变量是一个 3x9 数组，其中第一行是电压，第二行是计数，第三行是错误。我想平均每个电压下的计数/错误，以便处理后的数组类似于

combined = [1,2,3;.99,.1.2,1.3;.2,.3,.5]

到目前为止我的尝试是：

data = [1,1,1,2,2,2,3,3,3;...
       .98,.99,.98,1.1,1.2,1.2,1.3,1.3,1.4;...
       .3,.2,.2,.3,.3,.4,.5,.4,.5];
volt = data(1,:);
v_uniq=unique(volt);%Array of unique voltage values

for k=1:length(v_uniq)
    volt_i=find(volt==v_uniq(k));%Indices for set of repeating values
    combined_m(k)=mean(data(2,volt_i(1):volt_i(end)).')';%averaged means
    combined_e(k)=mean(data(3,volt_i(1):volt_i(end)).')';%averaged error
    combined(k) = [combined_m(k);combined_e(k)];
    %combined(k)=combined(k);
end

具有挑战性的部分是在每次迭代后附加组合数组，因为 v_uniq 本身就是一个数组，在尝试迭代时会导致问题。

有没有什么方法可以在不必索引 v_uniq 的情况下追加组合数组？或者如果不是，是否有另一种更简单的方法来解决这个问题？

【问题讨论】：

combined(:,k)= ... 可以解决您的问题。但我确信有一种更简洁的方式来做你想做的事。

标签： arrays matlab append

【解决方案1】：

如果您想让您的代码正常工作，可以使用 Daniel 在上面对您的评论中的建议。只需将for 循环代码的最后一行替换为：

combined(:,k) = [combined_m(k);combined_e(k)];

您想插入一列，显示每个唯一电压的组合计数和错误。

但是，我建议使用 accumarray 而不是 for 循环方法，并使用电压作为键，并使用矩阵的其他两行作为值。 accumarray 的工作原理是您有两个数组：keys 和 values。对于存储在keys 中的每个值，我们会看到values 中的对应数字是多少，然后我们将这个数字放入由keys 索引的bin 中。一旦我们完成了所有这些分箱，您就可以使用一个函数将每个分箱的所有这些条目组合在一起。默认情况下，accumarray 使用 sum，因此您只需将映射到每个 bin 的所有值相加即可。

但是，对于您的情况，您可以使用 mean 作为函数以应用于每个 bin 以查找每个唯一电压的平均误差和计数。像这样的：

data = [1,1,1,2,2,2,3,3,3;...
.98,.99,.98,1.1,1.2,1.2,1.3,1.3,1.4;...
.3,.2,.2,.3,.3,.4,.5,.4,.5];

ave_counts = accumarray(data(1,:).', data(2,:).', [], @mean);
ave_error = accumarray(data(1,:).', data(3,:).', [], @mean);

combined = [ave_counts ave_error];

在accumarray 中，第一个参数是键，在我们的例子中是电压，values 是计数或错误——本质上是那些需要组合的值。

ave_counts 将包含每个独特电压的平均计数，而ave_error 将包含每个独特电压的平均误差。然后，我们可以将它们组合成一个 2 列矩阵，就像最后一行代码一样，以创建 combined，正如您在代码中看到的那样。

因为您的电压已经以递增的方式排序，这意味着每个元素都与该电压完全对应。运行后，这就是我得到的ave_counts 和ave_error：

>> ave_counts

ave_counts =

    0.9833
    1.1667
    1.3333

>> ave_error

ave_error =

    0.2333
    0.3333
    0.4667

这表示对于voltage = 1，平均计数和平均错误分别为0.9833 和0.2333。您可以通过手动计算来验证这一点。前三个计数和错误是针对voltage = 1，如果我们计算平均错误和计数，我们得到：

(0.98+0.99+0.98) / 3 = 0.9833 <-- Average count for voltage = 1
(0.3+0.2+0.3) / 3 = 0.2333 <-- Average error for voltage = 1

voltage = 2 也一样：

(1.1+1.2+1.2) / 3 = 1.1667 <-- Average count for voltage = 2
(0.3+0.3+0.4) / 3 = 0.3333 <-- Average error for voltage = 2

终于voltage = 3：

(1.3+1.3+1.4) / 3 = 1.3333 <-- Average count for voltage = 3
(0.5+0.4+0.5) / 3 = 0.4667 <-- Average error for voltage = 3

我们在上面手动计算的数量正是accumarray 为这两个数量输出的结果。

警告

accumarray 仅设计用于接收整数键。如果您有浮点值，您仍然可以使用 accumarray，但您必须先进行一些预处理。我要做的是使用unique 并专门使用第三个输出。第三个输出获取输入中的每个唯一值，并为其分配一个整数 ID。任何相同的值都会被分配相同的整数 ID，因此非常适合作为 accumarray 的输入。您还需要第一个输出来跟踪combined 矩阵的每行平均电压。

因此，您将使用unique 的第三个输出作为accumarray 的输入。因此，请执行以下操作：

[voltages,~,id] = unique(data(1,:));
ave_counts = accumarray(id, data(2,:).', [], @mean);
ave_error = accumarray(id, data(3,:).', [], @mean);
combined = [ave_counts ave_error];

在这种情况下，ave_counts 和ave_error 的每个元素将对应于存储在voltages 中的相同元素。这样voltages(1)就对应combined的第一行，voltages(2)对应combined的第二行，以此类推。

为了完整起见，如果我们使用您的示例数据运行上述内容，这就是我们为 voltages 和 combined 得到的结果：

>> voltages

voltages =

     1     2     3

>> combined

combined =

    0.9833    0.2333
    1.1667    0.3333
    1.3333    0.4667

因此，voltage = 1 给我们的平均计数为0.9833，平均错误为0.2333，依此类推。

【讨论】：