MATLAB - 选举对应于相同种类

Question

概述

一种n×m矩阵A元素的总和的矩阵和矢量n×1是Date功能S = sumdate(A,Date)的输入端。

该函数返回n×m向量S，使得S中的所有行对应于同一日期的A行的总和。

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]'; 

然后我希望返回的矩阵S是

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

• 因为元素Date(2)和Date(3)是相同的，我们有

  1. S(2,1)和S(3,1)都等于的A(2,1)和A(3,1)
  2. S(2,2)和S(3,2)都等于的A(2,2)和A(3,2)总和的总和。

• 由于元件Date(1)，Date(7)，Date(8)和Date(9)是相同的，我们有

  1. S(1,1)，S(7,1)，S(8,1)，S(9,1)等于的A(1,1)，A(7,1)，A(8,1)，A(9,1)

  总和

  2. S(1,2)，S(7,2)，S(8,2)，S(9,2)等于的A(1,2)，A(7,2)，A(8,2)总和，A(9,2)

同为S([4,6],1)和S([4,6],2)

作为元件Date(5)不重复，所以S(5,1) = A(5,1) = 7和S(5,2) = A(5,2) = -1 。

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我写的代码到目前为止

这是我对这个任务的代码试试。

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具有这些属性测试它在我的电脑上：

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

花了我的电脑约1.25秒内执行任务。

此任务在我的项目中执行了数十万次，因此我的代码太耗时。如果我能消除上面的for循环，我认为性能会提高。

我发现了一些内置函数，它们可以执行accumarray或cumsum等特殊类型的总和，但我仍然对如何消除for循环没有任何建议。

我将不胜感激您的帮助。

Answer 1

你可以用accumarray来做到这一点，但是你需要生成一组行和列的下标到A来做到这一点。具体方法如下：

[~, ~, 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：这将使用更多的内存比您的循环液（subs将元素作为A数的两倍），但可以给你一个显著加速。

注＃2：如果您使用的是比R2015a更早的MATLAB版本，您将不会有repelem。相反，你可以替换使用kron（或其他解决方案here之一）该行：

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