matlab：將矢量劃分爲固定大小的重疊塊

我有一個矢量，我想將其分割成大小爲cs的重疊子矢量，換算爲sh。想象中的輸入向量爲：matlab：將矢量劃分爲固定大小的重疊塊

v=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13]; % A=[1:13]

給出的2（sh=2）4（cs=4）和換檔的chunksize，結果應該是這樣的：

[1 2 3 4] 
[3 4 5 6] 
[5 6 7 8] 
[7 8 9 10] 
[9 10 11 12]

注意，輸入矢量不一定被chunksize整除，因此一些子向量被丟棄。有沒有什麼快速的方法來計算，而不需要使用例如一個for循環？在相關的post我發現如何做到這一點，但在考慮非重疊子向量時。

來源

2013-12-16 Tin

這是怎麼回事？首先，我生成切片單向量出全長載體的基礎上cs和sh啓動項指數，然後我刪除其idx+cs將超過矢量長度各項指標，然後我切出單個子向量通過arrayfun然後將它們轉換成矩陣：

v=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13]; % A=[1:13] 
cs=4; 
sh=2; 

idx = 1:(cs-sh):length(v); 
idx = idx(idx+cs-1 <= length(v)) 
A = arrayfun(@(i) v(i:(i+cs-1)), idx, 'UniformOutput', false); 
cell2mat(A')

例如爲cs=5; sh=3;這將給：

idx = 

    1  3  5  7 


ans = 

    1  2  3  4  5 
    3  4  5  6  7 
    5  6  7  8  9 
    7  8  9 10 11

根據其中的值cs; sh從何而來，你可能要爲大家介紹一個簡單的錯誤檢查，以便cs > 0;以及sh < cs。 sh < 0理論上是可能的，如果你想留下一些值之間。

編輯：修正了一個很小的錯誤，現在應該運行sh和cs的不同組合。

來源

2013-12-16 11:41:28 tim

我爲什麼要？它也適用於不同的數字。 'idx'只應該給我的子向量的起始索引，因此，我def。需要cs-sh作爲步驟 - 編輯：我嘗試使用不同的向量和不同數量的'cs'和'sh'，它的工作原理非常好。 – tim

對於'cs = 5;我假設起始索引是「1 4 7」而不是「1 3 5 7」。如果是這種情況，可以使用'idx = 1：sh：length（v）'。 –

對不起，但我必須告訴你，那是錯誤的。只要重新考慮一下。 '1 3 5 7'是正確的索引 - 只要看看我的輸出矩陣顯然是正確的（長度爲5（即5列），你可以清楚地看到，這是塊大小cs = 5）和三個重疊條目每行的最後三個條目是下一行的三個第一條目） – tim

我想最簡單的方法實際上是一個循環。矢量化解決方案可以更快，但如果結果被正確預分配，循環也應該表現良好。

v = 1:13 
cs = 4; 
sh = 2; 

myMat = NaN(floor((numel(v) - cs)/sh) + 1,cs); 
count = 0; 

for t = cs:sh:numel(v) 
    count = count+1; 
    myMat(count,:) = v(t-cs+1:t); 
end

來源

2013-12-16 12:15:18

我不明白爲什麼這應該是必要的，特別是因爲錫要求一個沒有for循環的解決方案。 – tim

@ bjoern：我同意丹尼斯的觀點，他的解決方案更簡單。 Arrayfun基本上也是一個for循環，在這種情況下甚至會明顯變慢。 – thewaywewalk

@bjoern請注意，arrayfun幾乎只是一個循環的包裝（因此不會超越簡單的循環）。 –

您可以使用該功能bsxfun以下方式：

v=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13]; % A=[1:13] 
cs=4; 
sh=2; 

A = v(bsxfun(@plus,(1:cs),(0:sh:length(v)-cs)'));

這裏是如何工作的。 bsxfun適用於2個陣列的一些基本功能，並執行一些repmat - 就像輸入大小不適合一樣。在這種情況下，我生成第一個塊的索引，並添加每個塊的偏移量。由於一個輸入是行向量，另一個是列向量，因此結果是一個矩陣。最後，當用矩陣索引一個向量時，結果就是一個矩陣，這正是你所期望的。

它是一個單線，（幾乎）總是很有趣:)。

來源

2013-12-16 13:16:05 Bentoy13

用'CS = 5試試吧'，會給你三個而不是兩個（二將作爲SH正確= 2）重疊項 – tim

@bjoern正如我在你的問題的評論中提及，您的解決方案確實給出了不同的結果。但是，這並不意味着這是正確的。 –

好的，現在我明白你在說什麼了。我100％確定'sh'描述了重疊條目的數量，但現在我看到你們都把它稱爲另一種措施。對不起我的錯，真的要有錯過了面向對象和我只是現在看到的是，該描述並不像貼例子唯一不明確 – tim

你有信號處理工具箱嗎？那麼命令是buffer。在裸輸出首先看看：

buffer(v, 4, 2) 

ans = 
    0  1  3  5  7  9 11 
    0  2  4  6  8 10 12 
    1  3  5  7  9 11 13 
    2  4  6  8 10 12  0

這顯然是個好主意，只需要一點點調整，給你準確的輸出你想要的：

[y z] = buffer(v, 4, 2, 'nodelay'); 
y.' 

ans = 
    1  2  3  4 
    3  4  5  6 
    5  6  7  8 
    7  8  9 10 
    9 10 11 12

也就是說，考慮離開載體縱列因爲這更符合大多數用例。例如，每個窗口的平均值只是矩陣的mean，因爲columnwise是默認值。

來源

2013-12-16 15:09:46 Peter

我喜歡使用這些小寶石，沒有人知道它已經在工具箱中。問題在於它可能會在最後一幀留下部分數據，但這取決於您想要實現的目標。 –

你可以用ndgrid做到這一點：

>> v=1:13; cs=4; sh=2; 
>> [Y,X]=ndgrid(1:(cs-sh):(numel(v)-cs+1),0:cs-1) 
>> chunks = X+Y 
chunks = 
    1  2  3  4 
    3  4  5  6 
    5  6  7  8 
    7  8  9 10 
    9 10 11 12

有關second syntax of the colon operator（j:i:k）的好處是，你不必計算k準確（例如1:2:6給[1 3 5]）如果您打算放棄額外的條目，如在這個問題。它自動去j+m*i，其中m = fix((k-j)/i);

不同的測試：

>> v=1:14; cs=5; sh=2; % or v=1:15 or v=1:16 
>> [Y,X]=ndgrid(1:(cs-sh):(numel(v)-cs+1),0:cs-1); chunks = X+Y 
chunks = 
    1  2  3  4  5 
    4  5  6  7  8 
    7  8  9 10 11 
    10 11 12 13 14

和一個新的行會與v=1:17。這是否根據需要處理所有情況？

來源

2013-12-16 21:30:39 chappjc

matlab：將矢量劃分爲固定大小的重疊塊

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