如何使用100 * 5矩陣的特定範圍的隨機數填充矩陣的列？

我有一個訂單矩陣100*5。現在的目標是用特定範圍內的隨機整數填充矩陣的每一列。現在問題是每列隨機數的範圍發生變化。例如，對於第一列，範圍是1到100，第二列是-10到1，以此類推到第五列。如何使用100 * 5矩陣的特定範圍的隨機數填充矩陣的列？

這是我已經試過：

b = [0,100;-10,1;0,1;-1,1;10,20] 
range = b(:,2) - b(:,1) 
offset = b(:,1) 
A = round(rand(100,5) * range - offset)

這是從this問題。然而，這會產生一個錯誤，

錯誤使用*內部矩陣尺寸必須一致。

什麼可能導致這種情況，以及如何解決它？

來源

2017-08-09 OBX

避免更改var名稱後，同樣的錯誤Persis – EBH

@EBH即使 – OBX

這不是錯誤的原因，只是一個好習慣。 – EBH

讓bsxfun這個東西！

A = round(bsxfun(@minus,bsxfun(@times,rand(100,5) ,range'), offset'))

來源

2017-08-09 10:14:59

這是一個史詩般的答案，謝謝！ – OBX

@OBX好像你從一個真正的巫師得到了答案！ – EBH

順便說一句，我認爲'randi'更快，但我不確定它的實現更簡單。 – EBH

你可以用randi做到這一點，在b行傳遞給它的第一個參數：

b = [0,100;-10,1;0,1;-1,1;10,20]; 
A = zeros(100,5); 
[email protected](ii)randi(b(ii,:),100,1); 
for ii = 1:size(A,2) 
    A(:,ii) = f(ii); 
end

我懷疑有這樣做，而無需通過行/列循環，可能與bsxfun的一種方式。

來源

2017-08-09 10:06:01 Steve

謝謝，這可以做到不使用循環？ – OBX

@OBX請參閱編輯。也許，但我不夠的一個MATLAB嚮導 – Steve

啊！ Matlab的wizars是必要的！：P很高興在這裏找到你！ –

您可以使用arrayfun，儘管我沒有看到任何傷害，使用循環和編寫更可讀的代碼在史蒂夫的答案。

A = cell2mat(arrayfun(@(imin, imax) randi([imin, imax], 100, 1), b(:,1), b(:,2), 'uni', 0)')

來源

2017-08-09 10:19:09

如果我沒有錯，'arrayfun' **是一個循環（內部）。 –

它比簡單的'for'慢。 – EBH

作爲替代解決方案，你可以使用repmat完成你已經有：

b = [0, 100; -10, 1; 0, 1; -1, 1; 10, 20].'; 
rng = b(2, :) - b(1, :); 
ofst = b(1, :); 
A = round(rand(100,5) .* repmat(rng, 100, 1) + repmat(ofst, 100, 1));

你不必定義rng或ofst，這可以簡單地寫爲：

A = round(rand(10,5) .* repmat(diff(b), 10, 1) + repmat(b(1,:), 10, 1));

出於好奇，我寫這個問答uick基準*與Ander的bsxfun方法進行比較。看起來bsxfun有一些初始開銷，這意味着對於5列（自己測試其他情況）和少於幾千行，repmat更快。在此之上，通過repmat創建更多大型陣列可能會導致速度放慢，而我們看到bsxfun速度更快。

對於未來的讀者，如果這並不適用於你：與broadcasting introduced from R2016b你會發現你可以使用bsxfun和repmat完全閃避。

*基準代碼。在Windows 64位R2015b上測試，您的里程可能會有所不同。

function benchie() 
    b = [0, 100; -10, 1; 0, 1; -1, 1; 10, 20].'; 
    Tb = []; 
    Tr = []; 
    K = 20; 
    for k = 1:K 
     n = 2^k; 
     fb = @()bsxfunMethod(b,n); 
     fr = @()repmatMethod(b,n); 
     Tb(end+1) = timeit(fb); 
     Tr(end+1) = timeit(fr); 
    end 
    figure; plot(2.^(1:K), Tb, 2.^(1:K), Tr); legend('bsxfun', 'repmat'); 
end 
function bsxfunMethod(b, n) 
    round(bsxfun(@minus,bsxfun(@times, rand(n,5), diff(b)), b(1,:))); 
end 
function repmatMethod(b, n) 
    round(rand(n,5) .* repmat(diff(b), n, 1) + repmat(b(1,:), n, 1)); 
end

使用`range`作爲變量名，因爲它是一個[函數名]（http://www.mathworks.com/help/stats/range.html?s_tid=doc_ta）

來源

2017-08-09 11:30:05 Wolfie

'repmat'比'bsxfun'快[結果有點令人驚訝]（https://stackoverflow.com/questions/29719674/comparing-bsxfun-and-repmat）。 – EBH

感謝您的鏈接，您是否可以在自己的機器上覆制我的結果？我覺得上面的基準是合理的，但是當然這個問題的用例細微差別可能會影響事物！正如我推測，可能會有一些初始的'bsxfun'開銷，因爲它對於大型數組來說要快得多 – Wolfie

當我運行1-10000行的範圍時，我得到一個[噪聲模式]（https：//i.stack。 imgur.com/q2ym9.png），對'repmat'具有一般優勢。當我運行2-2^20的範圍時，我會得到和你一樣的結果。 – EBH

如何使用100 * 5矩陣的特定範圍的隨機數填充矩陣的列？

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