Matlab - 如何从一组二维点中删除异常值?

Matlab - How to remove outliers from a set of 2D points?

我的问题分为两部分:

  1. 我有两个包含 X 和 Y 值的一维数组。如何创建另一个一维数组,其中每个元素都是一个二维点?
  2. 如何从结果数组中删除异常值?

例如,像这样:

x = [1 3 2 4 2 3 400];
y = [2 3 1 4 2 1 500];
xy = [[1 2] [3 3] [2 1] [4 4] [2 2] [3 1] [400 500]];
result = rmoutliers(xy, 'mean');

结果应如下所示:

result = [[1 2] [3 3] [2 1] [4 4] [2 2] [3 1]]

我的目标是删除一组这样的点中的离群点(在顶部形成一条线的点):

首先创建一个 nx2 矩阵。

x = [1 3 2 4 2 3 400]';
y = [2 3 1 4 2 1 500]';
xy = [x, y]

现在 xy 采用以下形式:

xy = 
     1     2
     3     3
     2     1
     4     4
     2     2
     3     1
   400   500

现在通过 rmoutliers 传递这个矩阵:

result = rmoutliers(xy);

结果的值现在应该是:

result =
     1     2
     3     3
     2     1
     4     4
     2     2
     3     1

请注意,无法创建每个点都有 2 维的一维数组,因为......好吧,那么根据定义你就有了一个二维数组。保持简单,从一开始就构建一个二维矩阵!

函数 rmoutliers.m 应类似于以下内容:

function [result] = rmoutliers(x, y, tol)
% rmoutliers: main function,
% removes outliers with absolute value > tol(a scalar)
% out of [x,y] series
dist = calcDist(x, y);
mean = calcMean(dist);
result = zeros(2,length(x));

for i = 1:length(dist)
    result(:,i) = [x(i), y(i)];
    if abs(dist(i) - mean) > tol
        result(:,i) = [-1, -1];
    end  
end

result(result == -1) = [];
result = reshape(result, 2, []);

end



function [dist] = calcDist(x, y)
%calcDist: calculates absolute value of
% each pair of elements in [x, y]
% (the distance from the origin)
dist = sqrt(x.^2 + y.^2);

end



function [mean] = calcMean(dist)
%calcMean: average of input array
mean = sum(dist) / length(dist);

end

所有这些都在您的 Documents/MATLAB 目录中的自己的文件 rmoutliers.m 中。 它应该通过键入以下内容从主 Matlab 提示符中唤起:

x = [1 3 2 4 2 3 400];
y = [2 3 1 4 2 1 500];
result = rmoutliers(x, y, 100);

其中 100 只是用于确定与离群值均值的差异阈值的容差因子的示例。

编辑:忘记成对输出结果成员。您可以为此使用 cell 结构。拥有 运行 程序后,在提示符下键入:

C = cell(1,length(x));
for i = 1:length(x)
    C(i) = {result(1,i), result(2,i)};
end

% to read from cell structure:
D = cell2mat(C);
D = reshape(D,2, []);