Matlab

Question

我有一个接受 2 个以上变量的函数

例如。

testFunction = @(x1, x2, x3, x4) x1.*x2.*x3.*x4;
testFunction2 = @(x1, x2, x3) sin(x1.*x2.^x3);

是否有像 bsxfun 这样的函数允许对具有 2 个以上输入的函数进行单例扩展？

bsxfun 的例子

binaryTestFunction = @(x1, x2) x1.*x2;
x1 = 9*eye(10);
x2 = 3*ones(10,1);
A = bsxfun(binaryTestFunction , x1 , x2);

扩展 x2 向量中的单一维度。
bsxfun 比 repmat 快，而且迭代度很高，因此我想知道我的 testFunction 的单例扩展是否可行。

Answer 1

您可以定义自己的 class 以启用 bsxfun 的自动使用：

classdef bdouble < double
    %BDOUBLE double with automatic broadcasting enabled

    methods
        function obj=bdouble(data)
            obj = obj@double(data);
        end
        function r=plus(x,y)
            r=bsxfun(@plus,x,y);
        end
        function r=minus(x,y)
            r=bsxfun(@minus,x,y);
        end
        function r=power(x,y)
            r=bsxfun(@power,x,y);
        end
        function r=times(x,y)
            r=bsxfun(@times,x,y);
        end
        function r=rdivide(x,y)
            r=rdivide(@rdivide,x,y);
        end
        function r=ldivide(x,y)
            r=ldivide(@ldivide,x,y);
        end 
    end
end

用法：

 testFunction(bdouble([1:3]),bdouble([1:4]'),bdouble(cat(3,1,1)),bdouble(1))

如果你更喜欢 bsxfun 语法，你可以把它放在上面：

function varargout=nbsxfun(fun,varargin)
varargout=cell(1:nargout);
for idx=1:numel(varargin)
    if isa(varargin{idx},'double')
        varargin{idx}=bdouble(varargin{idx});
    end
end
varargout{1:max(nargout,1)}=fun(varargin{:});
end

示例：

n=nbsxfun(testFunction,[1:3],[1:4]',cat(3,1,1),4)

Answer 2

只是嵌套函数：

testFunction = @(x1, x2, x3, x4) bsxfun(@times, bsxfun(@times, bsxfun(@times, x1, x2), x3), x4);
testFunction2 = @(x1, x2, x3) sin(bsxfun(@power, bsxfun(@times, x1, x2), x3);

请注意，您应该在函数内部实现 bsxfun，而不是依赖于用户使用 bsxfun 调用函数，因此无论如何与函数的交互都是无缝的。

另请注意，当本可以使用直接的逐元素操作时，使用 bsxfun 之间几乎没有速度损失。

文件交换中有一个文件覆盖了数组运算符，因此 bsxfun 自动用于所有运算符，但我不记得它的名字了。我用了一段时间，但后来你运行用户不知道这个实现的风险。

Matlab - 两个以上输入的单例扩展

Matlab - Singleton expansion for more than two inputs

vectorization

bsxfun