Matlab：避免for循环找到具有相同标签的值中的最大值 [英] Matlab: avoid for loops to find the maximum among values with same labels

问题描述

具体来说，我有一个数组 L 的标签和一个数组 V 的值，大小相同。我需要生成一个数组 S ，其中包含 L 的每个值的最大值 V 。一个例子会更好地解释：

pre $ L $ 1,1,1,2,2,2,3,3,3 ，4,4,4,1,2,3,4]

V = [5,4,3,2,1,2,3,4,5,6,7,8， 9,8,7,6]

然后，输出数组S的值将是：< （1）= 9（V（i）使得L（i）== 1是：5,4 （i）= 2，3（2），3（9）=> 9）

s（2）= 8 （3）= 7（使得L（i）= 3的值V（i）是：3,4,5,7-> max = 7 ）

s（4）= 8（使得L（i）== 4的值V（i）是：6,7,8,6 - > max = 8）

这可以通过遍历数组 L 和 V 用for循环，但是在Matlab for循环中很慢，所以我正在寻找一个更快的解决方案。任何想法？

解决方案

这是 accumarray 。

需要考虑三种情况，通用性越来越高：
$ b

• 整型标签


• 整型标签，请指定填充值。


• 清除间隙;或非整数标签。一般情况下。
  

整数标签

您可以使用

  S = accumarray（L（:)，V（:)，[]，@max）。 
  

在你的例子中，这给出了

 >> L = [1 1 1 2 2 3 3 3 4 4 4 1 2 3 7]; 
>> V = [5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 6]; 
>> S = accumarray（L（:)，V（:)，[]，@max）。'
 S = 
 9 8 7 8 
   
 
 
如果整数之间有间隔  L ，以上将给出不存在标签的结果 0 。如果你想改变填充值（比如 NaN ），可以在 acccumarray 中使用第五个输入参数。 code $：
 
 $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ S $ accumarray（L（:)，V（:)，[]，@ NAN）'。 
  

示例：

 >> L = [1 1 1 2 2 3 3 3 4 4 4 1 2 3 7]; ％//最后一个元素已更改
>> V = [5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 6]; ％//与你的例子相同
>> S $ accumarray（L（:)，V（:)，[]，@ max，NaN）'
 S = 
 9 8 7 8 NaN NaN 6 
  

清除间隙;或非整数标签。一般情况下

当整数标签之间的差距很大时，使用填充值可能是低效的。在这种情况下，您可能只想在 S 中取得没有填充值的有意义的值，即跳过不存在的标签。此外，可能是 L 不一定包含整数。

这两个问题可以通过应用 unique code> ，然后使用 accumarray ：

  [〜，〜，Li] =唯一（L）; ％//将L转换为连续的整数
 S = accumarray（Li（:)，V（:)，[]，@ max，NaN）。 
  

示例：

 >> L = [1.5 1.5 1.5 2 2 2 3 3 3 4 4 4 1 2 3 7.8]; ％//注意：非整数值
>> V = [5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 6]; ％//与你的例子相同
>> [〜，〜，Li] =唯一（L）; ％//将L转换为连续的整数
>> S $ accumarray（Li（:)，V（:)，[]，@ max，NaN）。'
 S = 
 9 5 8 7 8 6 
  

I need to find the maximum among values with same labels, in matlab, and I am trying to avoid using for loops.

Specifically, I have an array L of labels and an array V of values, same size. I need to produce an array S which contains, for each value of L, the maximum value of V. An example will explain better:

L = [1,1,1,2,2,2,3,3,3,4,4,4,1,2,3,4]

V = [5,4,3,2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,8,7,6]

Then, the values of the output array S will be:

s(1) = 9 (the values V(i) such that L(i) == 1 are: 5,4,3,9 -> max = 9)

s(2) = 8 (the values V(i) such that L(i) == 2 are: 2,1,2,8 -> max = 8)

s(3) = 7 (the values V(i) such that L(i) == 3 are: 3,4,5,7 -> max = 7)

s(4) = 8 (the values V(i) such that L(i) == 4 are: 6,7,8,6 -> max = 8)

this can be trivially implemented by traversing the arrays L and V with a for loop, but in Matlab for loops are slow, so I was looking for a faster solution. Any idea?

解决方案

This is a standard job for accumarray.

Three cases need to be considered, with increasing generality:

• Integer labels.
• Integer labels, specify fill value.
• Remove gaps; or non-integer labels. General case.

Integer labels

You can just use

S = accumarray(L(:), V(:), [], @max).';

In your example, this gives

>> L = [1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 1 2 3 7];
>> V = [5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 6];
>> S = accumarray(L(:), V(:), [], @max).'
S =
     9     8     7     8

Integer labels, specify fill value

If there are gaps between integers in L, the above will give a 0 result for the non-existing labels. If you want to change that fill value (for example to NaN), use a fifth input argument in acccumarray:

S = accumarray(L(:), V(:), [], @max, NaN).';

Example:

>> L = [1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4 1 2 3 7]; %// last element changed
>> V = [5 4 3 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 6]; %// same as in your example
>> S = accumarray(L(:), V(:), [], @max, NaN).'
S =
     9     8     7     8   NaN   NaN     6

Remove gaps; or non-integer labels. General case

When the gaps between integer labels are large, using a fill value may be inefficient. In that case you may want to get only the meaningful values in S, without fill values, i.e.skip non-existing labels. Also, it may be the case that L doesn't necessarily contain integers.

These two issues are solved by applying unique to the labels before using accumarray:

[~, ~, Li] = unique(L); %// transform L into consecutive integers
S = accumarray(Li(:), V(:), [], @max, NaN).';

Example:

>> L = [1.5 1.5 1.5 2 2 2 3 3 3 4 4 4 1 2 3 7.8]; %// note: non-integer values
>> V = [5   4   3   2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 8 7 6  ]; %// same as in your example
>> [~, ~, Li] = unique(L); %// transform L into consecutive integers
>> S = accumarray(Li(:), V(:), [], @max, NaN).'
S =
     9     5     8     7     8     6

这篇关于Matlab：避免for循环找到具有相同标签的值中的最大值的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！