在Matlab中更有效地循環使用矩陣元素

Question

我正在寫一些matlab代碼，並且寫了一個可行的算法，但我不認爲它特別有效。因爲我正在努力提高自己的編程技能，所以我想知道是否有更高效的方法來做到這一點。

我有一個（相當大的〜E07）矩陣的值是無序的，但落在範圍[-100,100]之內。我想基於所述第一以創建第二矩陣，通過使用下面的規則：

1. 如果點的值是> 70，則點的值應該被設置爲70。
2. 如果該點的值爲< -70，那麼該點的值應該設置爲-70。
3. 所有其他的值應四捨五入至5

這裏最接近的倍數就是我目前在做：

data = 100*(-1+2*rand(1,10000000)); % create random dataset for stackoverflow 
new_data = zeros(1,length(data)); 

for i = 1:length(data) 
    if (data(i) > 70) 
     new_data(i) = 70; 
    elseif (data(i) < -70) 
     new_data(i) = -70; 
    else 
     new_data(i) = round(data(i)/5.0)*5.0; 
    end 
end 

有沒有更有效的方法？我覺得應該有一個辦法做到這一點使用邏輯索引，但這些對我來說是一個新的發現......

Answer 1

你並不需要一個循環都：

data = 100*(-1+2*rand(1,10000000)); % create random dataset for stackoverflow 
new_data = zeros(1,length(data)); % note that this memory allocation is not necessary at this point 

new_data = round(data/5.0)*5.0; 
new_data(data>70) = 70;  
new_data(data<-70) = -70; 

Answer 2

即使是更容易使用max和分鐘。在一條簡單的線路中完成。

new_data = round(5*max(-70,min(70,data)))/5; 

Answer 3

H.Muster和woodchips的兩個答案當然是這樣做的方式，但仍然有小的改進。如果你在表現之後，你可能想利用你的問題的細節。例如，您的輸出數據是整數-100 <= x <= 100。這顯然適用於8位有符號整數數據類型。這個代碼（音符顯式轉換到int8從任意雙精度數據）

% your double precision input data 
data = 100*(-1+2*rand(1,10000000)); 

% cast to int8 - matlab does usual round here 
data = int8(data); 
new_data = 5*(max(-70,min(70,data))/5); 

是最快的，原因有二：

• 1數據元素採用1個字節，而不是8內存帶寬是一個限制因素在這裏，所以你得到了很多的改進
• 輪不再需要

下面是H.Muster，木屑，的代碼一些定時的nd我小修改：

H.Muster Elapsed time is 0.235885 seconds. 
woodchips Elapsed time is 0.167659 seconds. 
my code  Elapsed time is 0.023061 seconds. 

區別是相當驚人的。雖然MATLAB採用雙打無處不在，你應該嘗試儘可能使用整數數據類型..

編輯這工作，因爲Matlab中如何實現整數運算。不同於在C，雙int的鑄鐵意味着round操作：

a = 0.1; 
int8(a) 

ans = 
    0 

a = 0.9; 
int8(a) 

ans = 
    1