MATLAB - 選舉對應於相同種類

Question

概述

一種n×m矩陣A元素的總和的矩陣和矢量n×1是Date功能S = sumdate(A,Date)的輸入端。

該函數返回n×m向量S，使得S中的所有行對應於同一日期的A行的總和。

例如，如果

A = [1 2 7 3 7 3 4 1 9 
    6 4 3 0 -1 2 8 7 5]'; 
Date = [161012 161223 161223 170222 160801 170222 161012 161012 161012]'; 

然後我希望返回的矩陣S是

S = [15 9 9 6 7 6 15 15 15; 
    26 7 7 2 -1 2 26 26 26]'; 

• 因爲元素Date(2)和Date(3)是相同的，我們有

  1. S(2,1)和S(3,1)都等於的A(2,1)和A(3,1)
  2. S(2,2)和S(3,2)都等於的A(2,2)和A(3,2)總和的總和。

• 由於元件Date(1)，Date(7)，Date(8)和Date(9)是相同的，我們有

  1. S(1,1)，S(7,1)，S(8,1)，S(9,1)等於的A(1,1)，A(7,1)，A(8,1)，A(9,1)

  總和

  2. S(1,2)，S(7,2)，S(8,2)，S(9,2)等於的A(1,2)，A(7,2)，A(8,2)總和，A(9,2)

同爲S([4,6],1)和S([4,6],2)

作爲元件Date(5)不重複，所以S(5,1) = A(5,1) = 7和S(5,2) = A(5,2) = -1 。

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我寫的代碼到目前爲止

這是我對這個任務的代碼試試。

function S = sumdate(A,Date) 
    S = A; %Pre-assign S as a matrix in the same size of A. 
    Dlist = unique(Date); %Sort out a non-repeating list from Date 
    for J = 1 : length(Dlist) 
     loc = (Date == Dlist(J)); %Compute a logical indexing vector for locating the J-th element in Dlist 
     S(loc,:) = repmat(sum(S(loc,:)),sum(loc),1); %Replace the located rows of S by the sum of them 
    end 
end 

我使用A和Date具有這些屬性測試它在我的電腦上：

size(A) = [33055 400]; 
size(Date) = [33055 1]; 
length(unique(Date)) = 2645; 

花了我的電腦約1.25秒內執行任務。

此任務在我的項目中執行了數十萬次，因此我的代碼太耗時。如果我能消除上面的for循環，我認爲性能會提高。

我發現了一些內置函數，它們可以執行accumarray或cumsum等特殊類型的總和，但我仍然對如何消除for循環沒有任何建議。

我將不勝感激您的幫助。

Answer 1

你可以用accumarray來做到這一點，但是你需要生成一組行和列的下標到A來做到這一點。具體方法如下：

[~, ~, index] = unique(Date); % Get indices of unique dates 
subs = [repmat(index, size(A, 2), 1) ...   % repmat to create row subscript 
     repelem((1:size(A, 2)).', size(A, 1))]; % repelem to create column subscript 
S = accumarray(subs, A(:)); % Reshape A into column vector for accumarray 
S = S(index, :);    % Use index to expand S to original size of A 

S = 

    15 26 
    9  7 
    9  7 
    6  2 
    7 -1 
    6  2 
    15 26 
    15 26 
    15 26 

注1：這將使用更多的內存比您的循環液（subs將元素作爲A數的兩倍），但可以給你一個顯著加速。

注＃2：如果您使用的是比R2015a更早的MATLAB版本，您將不會有repelem。相反，你可以替換使用kron（或其他解決方案here之一）該行：

kron((1:size(A, 2)).', ones(size(A, 1), 1))