matlab中循环和矢量化的比较

Question

让我们考虑以下脉冲函数代码

function y=impulse_function(n);
y=0;
if n==0
    y=1;
end
end

此代码

>> n=-2:2;
>> i=1:length(n);
>> f(i)=impulse_function(n(i));
>>

returns 结果

 f

f =

     0     0     0     0     0

而这段代码

>> n=-2:2;
>> for i=1:length(n);
f(i)=impulse_function(n(i));
end
>> f

f =

     0     0     1     0     0

两种情况下 i 都是 1 2 3 4 5，有什么不同？

Answer 1

在第一种情况下，您将数组与值 0 进行比较。这将给出结果 [0 0 1 0 0]，这不是简单的真或假。所以语句 y = 0; 不会被执行，f 将是 [0 0 0 0 0]，如图所示。

在第二个过程中，您将按值遍历数组并将其传递给函数。由于数组包含值 0，那么您将从 f 的打印输出中的函数返回 1（或 [0 0 1 0 0]，这是一个脉冲）。

您需要修改函数以获取数组输入。

也许这个例子会进一步阐明问题：

cond = 0;
if cond == 0
    disp(cond) % This will print 0 since 0 == 0
end

cond = 1;
if cond == 0
    disp(cond) % This won't print since since 1 ~= 0 (not equal)
end

cond = [-2 -1 0 1 2];
if cond == 0
    disp(cond) % This won't print since since [-2 -1 0 1 2] ~= 0 (not equal)
end

Answer 2

您的函数未定义为处理矢量输入。

修改你的impluse函数如下：

function y=impulse_function(n)
    [a b]=size(n);
    y=zeros(a,b);
    y(n==0)=1;
end

在您对 impulse_function 的定义中，整个数组与零进行比较，return 值只是一个数字而不是向量。

Answer 3

您可以将 impulse function 简单地定义为这个 -

impulse_function = @(n) (1:numel(n)).*n==0

示例运行 -

>> n = -6:4
n =
    -6    -5    -4    -3    -2    -1     0     1     2     3     4
>> out = impulse_function(n)
out =
     0     0     0     0     0     0     1     0     0     0     0

剧情代码-

plot(n,out,'o')    %// data points
hold on
line([0 0],[1 0])  %// impulse point

绘图结果 -

Answer 4

你可以写一个更简单的函数：

function y=impulse_function(n);
y = n==0;

请注意，这将 return y 作为类型逻辑数组，但这不应该影响以后的数值计算。

matlab中循环和矢量化的比较

comparison of loop and vectorization in matlab

matlab

loops

vectorization

也许这个例子会进一步阐明问题：