Разделить длинную двумерную матрицу на третье измерение
Скажем, у меня есть следующая матрица:
A = randi(10, [6 3])
7 10 3
5 5 7
10 5 1
6 5 10
4 9 1
4 10 1
И я хотел бы извлечь каждые 2 строки и поместить их в третье измерение, поэтому результат будет выглядеть следующим образом:
B(:,:,1) =
7 10 3
5 5 7
B(:,:,2) =
10 5 1
6 5 10
B(:,:,3) =
4 9 1
4 10 1
Я, очевидно, могу сделать это с циклом for, просто интересно, как сделать это более элегантно, как однострочный, используя переместить/ изменить/.. (размер матрицы заметки и шаг должен быть параметрами)
% params
step = 5;
r = 15;
c = 3;
% data
A = randi(10, [r c]);
B = zeros(step, c, r/step); % assuming step evenly divides r
% fill
counter = 1;
for i=1:step:r
B(:,:,counter) = A(i:i+step-1, :);
counter = counter + 1;
end
Ответы
Ответ 1
Здесь однострочное решение с использованием reshape
и permute
:
C = 3; % Number of columns
R = 6; % Number of rows
newR = 2; % New number of rows
A = randi(10, [R C]); % 6-by-3 array of random integers
B = permute(reshape(A.', [C newR R/newR]), [2 1 3]);
Это, конечно, требует, чтобы newR
делился равномерно на R
.
Ответ 2
Здесь однострочный с reshape
и permute
, но без транспонирования входного массива -
out = permute(reshape(A,newR,size(A,1)/newR,[]),[1 3 2]);
где newR
- количество строк в выводе массива 3D
.
Бенчмаркинг
В этом разделе сравнивается предлагаемый aproach в этом сообщении против other solution with reshape, permute & transpose
по производительности. Данные имеют раздутую пропорциональность тем, которые перечислены в вопросе. Таким образом, размер A
равен 60000 x 300
, и мы разделили бы его так, чтобы выход 3D
имел бы 200 rows
, и поэтому dim-3 имел бы записи 300
.
Код бенчмаркинга -
%// Input
A = randi(10, [60000 300]); %// 2D matrix
newR = 200; %// New number of rows
%// Warm up tic/toc.
for k = 1:50000
tic(); elapsed = toc();
end
N_iter = 5; %// Number of iterations for each approach to run with
disp('---------------------- With PERMUTE, RESHAPE & TRANSPOSE')
tic
for iter = 1:N_iter
[R,C] = size(A);
B = permute(reshape(A',[C newR R/newR]),[2 1 3]); %//'
end
toc, clear B R C iter
disp('---------------------- With PERMUTE & RESHAPE')
tic
for iter = 1:N_iter
out = permute(reshape(A,newR,size(A,1)/newR,[]),[1 3 2]);
end
toc
Выход -
---------------------- With PERMUTE, RESHAPE & TRANSPOSE
Elapsed time is 2.236350 seconds.
---------------------- With PERMUTE & RESHAPE
Elapsed time is 1.049184 seconds.