bsxfun, arrayfun, cellfun, spfun, structfun
在使用matlab进行矩阵计算的时候,经常会遇到要使用for循环的情况。但其实很多操作可以用内部的一些函数代替。今天总结一些几个函数的用法: bsxfun, arrayfun, cellfun, spfun, structfun
bsxfun:
1
|
C = bsxfun(fun,A,B)
|
bsxfun可以对矩阵A和矩阵B进行对应元素的fun函数操作。其中,fun是任何标量输入输出的二元操作的函数,例如基本的加减乘除,三角函数,大小比较,以及其他任何符合条件的自定义函数。
注意,fun不能是符号,例如+,*之类,这些符号都有对应的函数名。例如+ 对应 plus, >= 对应 ge,等等。可以通过matlab命令行输入
help <运算符号>
来查询。
一般来说,如果两个矩阵一样大,我们可以直接通过 A+B 这样的方式一样实现,但是bsxfun有一个优点,就是当A,B中任何一维长度为1的时候,函数会自动将该维度和另一个矩阵对应维度的每一行(列)进行运算。如果我们自己进行这样的操作,我们或者要使用循环,或者要使用repmat来扩展矩阵,这都比bsxfun在底层内部实现慢很多,或者要消耗更多内存。
网友提供了这样一个例子:假设我们有数据A和B, 每行是一个样本,每列是一个特征。我们要计算高斯核,既:
k(||x-xc||)=exp{- ||x-xc||^2/(2*σ)^2) } 其中xc为核函数中心,σ为函数的宽度参数 , 控制了函数的径向作用范围。
当然可以用双重for实现:
1
2 3 4 5 6 |
K1 = zeros(size(A,1),size(B,1));
for i = 1 : size(A,1) for j = 1 : size(B,1) K1(i,j) = exp(-sum((A(i,:)-B(j,:)).^2)/beta); end end |
使用2,000×1,000大小的A和B, 运行时间为88秒。
考虑下面向量化后的版本:
1
2 3 |
sA = (sum(A.^2, 2));
sB = (sum(B.^2, 2)); K2 = exp(bsxfun(@minus,bsxfun(@minus,2*A*B', sA), sB')/beta); |
使用同样数据,运行时间仅0.85秒,加速超过100倍。
arrayfun:
1
2 |
[B1,...,Bm] = arrayfun(func,A1,...,An)
[B1,...,Bm] = arrayfun(func,A1,...,An,Name,Value) |
这个函数可以直接对数组中的元素进行func函数操作。其中,func函数接受n个输入,m个输出。当输出可以进行合并的时候,可以设置 'UniformOutput' 为true,这样所有 A1..An经过func的第m个输出就会合并为一个数组 Bm,如果'UniformOutput'为false,表示不同输入元素对应的输出不能合并,这样每个Bm就会是一个cell。
matlab的帮助里有个很好的例子,这里就不贴上来了。
cellfun:
1
2 |
[A1,...,Am] = cellfun(func,C1,...,Cn)
[A1,...,Am] = cellfun(func,C1,...,Cn,Name,Value) |
和arrayfun的用法类似,不过是对cell的对应元素进行操作。
structfun:
1
2 |
[A1,...,An] = structfun(func,S)
[A1,...,An] = structfun(func,S,Name,Value) |
类似的用法,对结构体S的所有域进行func操作。
spfun:
1
|
f = spfun(fun,S)
|
这个函数可以对一个稀疏矩阵S的每个有值的元素进行fun操作。
这个函数的用途不仅仅是可以提升速度,更重要的是能够保持返回的f中,没有数据的地方依然为0. 例如:
1
2 |
S = spdiags([1:4]',0,4,4)
f = spfun(@exp,S) |
S =
(1,1) 1
(2,2) 2
(3,3) 3
(4,4) 4
f =
(1,1) 2.7183
(2,2) 7.3891
(3,3) 20.0855
(4,4) 54.5982
而直接运行
1
|
exp(S)
|
的话,没有数据的地方都变成1了。
1
|
full(exp(S))
|
ans =
2.7183 1.0000 1.0000 1.0000
1.0000 7.3891 1.0000 1.0000
1.0000 1.0000 20.0855 1.0000
1.0000 1.0000 1.0000 54.5982
转载:http://blog.sciencenet.cn/blog-791749-636036.html
bsxfun, arrayfun, cellfun, spfun, structfun的更多相关文章
- Matlab中用内建函数代替for循环
在使用matlab进行矩阵计算的时候,经常会遇到要使用for循环的情况.但其实很多操作可以用内部的一些函数代替. bsxfun, arrayfun, cellfun, spfun, structfun ...
- 【Matlab编程】Matlab高效编程技巧
1.默认状态下,matlab显示精度是short型,而默认的计算精度是double型,并且显示精度与计算精度没有关系. 2. 一只失明的猫的问题:注意方法! 3.给数组预分配空间是基本的高效编程准则之 ...
- matlab学习笔记12_4rmfield,arrayfun,structfun,struct2cell,cell2struct
一起来学matlab-matlab学习笔记12 12_4 结构体 rmfield,arrayfun,structfun,struct2cell,cell2struct 觉得有用的话,欢迎一起讨论相互学 ...
- matlab学习笔记 bsxfun函数
matlab学习笔记 bsxfun函数 最近总是遇到 bsxfun这个函数,前几次因为无关紧要只是大概看了一下函数体去对比结果,今天再一次遇见了这个函数,想想还是有必要掌握的,遂查了些资料总结如下. ...
- Matlab中cellfun函数的使用
Compute the mean of each vector in cell array C. C = {1:10, [2; 4; 6], []}; averages = cellfun(@mean ...
- Matlab中bsxfun和unique函数解析
一.问题来源 来自于一份LSH代码,记录下来. 二.函数解析 2.1 bsxfun bsxfun是一个matlab自版本R2007a来就提供的一个函数,作用是”applies an element-b ...
- matlab函数之bsxfun
bsxfun(fun,A,B) 偶然间发现了这个函数,强大得不得了呀,它的作用是:对两个矩阵A和B之间的每一个元素进行指定的计算(函数fun指定):并且具有自动扩维的作用 例如,A是一个4*3的矩阵, ...
- bsxfun
By HYB bsxfun(fun,A,B)偶然间发现了这个函数,强大得不得了呀,它的作用是:对两个矩阵A和B之间的每一个元素进行指定的计算(函数fun指定):并且具有自动扩维的作用 例如,A是一个4 ...
- bsxfun.h multiple threads backup
https://code.google.com/p/deep-learning-faces/source/browse/trunk/cuda_ut/include/bsxfun.h?r=7&s ...
随机推荐
- vue+webpack 安装常见插件
html-webpack-plugin 插件地址:https://www.npmjs.com/package...安装指令: npm install html-webpack-plugin --sav ...
- vuejs2.0实现一个简单的分页
用js实现的分页结果如图所示: css .page-bar{ margin:40px; } ul,li{ margin: 0px; padding: 0px; } li{ list-style: no ...
- Spring学习之旅(二)极速创建Spring框架java Web工程项目
编译工具:eclipse 1)创建Web工程:spring_web_helloworld 2)导入所需jar包: 3)创建实体类:同上篇博文 4)创建配置文件hellobean.xml.同上篇博文 不 ...
- Android为TV端助力 handler ,message消息发送方式
1.Message msg = Message.obtain(mainHandler) msg.obj=obj;//添加你需要附加上去的内容 msg.what = what;//what消息处理的类 ...
- phpstudy 上怎么运行 thinkPHP ?
最近在学习 thinkPHP ,但是本地使用的是 phpstudy ,就想在 phpstudy 中使用 thinkPHP ,这样我的环境就不用再改变也可以学习. 首先,先要 下载 thinkPHP , ...
- Java:JavaBean和BeanUtils
本文内容: 什么是JavaBean JavaBean的使用 BeanUitls 利用DBUtils从数据库中自动加载数据到javabean对象中 首发日期:2018-07-21 什么是JavaBean ...
- Java 一些知识点总结
本篇文章会对面试中常遇到的Java技术点进行全面深入的总结,帮助我们在面试中更加得心应手,不参加面试的同学也能够借此机会梳理一下自己的知识体系,进行查漏补缺(阅读本文需要有一定的Java基础).本文的 ...
- HtmlAgilityPack 的东西
之前都是用正则抓取页面,本人正则不咋地,有些东西用抓取来很费劲,呵呵 在网上看到别人推荐一个 HtmlAgilityPack 的东西,网上找了资料,自己写了个抓取网页的例子,框架用的ASP.NET M ...
- eclipse maven web
在eclipse中用maven创建web项目. 环境配置 C:\Users\xxx>java -versionjava version "1.8.0_121"Java(TM) ...
- python 中文报错
解决的办法为:在程序的开头写入如下代码,这就是中文注释 #coding=utf-8