将随机数添加到矩阵的单元格

Question

我有一个单元格，A 大小为 1 x 625。即

A = { A1, A2, ..., A625},

其中单元格 A 的 625 个元素中的每一个都是相同大小的 3D 矩阵，42 x 42 x 3。

问题 1

因为我的矩阵的条目代表红细胞的浓度，它们的值非常小，我不能简单地使用 randn。

对于每个矩阵，我尝试使用此命令，例如：

A1 = A1 .*(1 + randn(42,42,3)/100)

我尝试除以 100 以尽量减少非常负数的可能性（例如 1.234e-6），但我无法消除这种可能性。

另外，有什么快速的方法可以将不同的 randn(42,42,3) 添加到不同的 625 矩阵中。 A + randn(42,42,3) 将不起作用，因为它添加了同一组随机数。

问题2

我想通过向 625 个矩阵的每个条目添加随机数来制作单元格 A 的 30 个副本。也就是说，我想获得一个单元格，Patients，它是一个 1×30 的单元格，每个单元格元素是 625 个矩阵的另一个单元格元素。

Patients = A % Initialization. I have 30 patients.

for i = 1 : 30;
   Patients = { Patients, Patients + `method from problem 1`};
end

我已经尽力把我的问题说清楚了。非常感谢您的帮助。

Answer 1

第一个问题，

cellfun(@(x)(x + randn(42,42,3)/100), A, 'uni', 0)

你的第二个问题应该 (A) 是第二个问题，并且 (B) 在你的第一个问题完成后很容易解决。只需删除 Patients +，您的代码就会正常工作。

Answer 2

问题一：

% optional: initialize the random number generator to the current time. T
rng('shuffle');
A = cell(625);
A = cellfun( @(x) rand(42,42,3), A ,'UniformOutput', false)

注意 'rand'、'randn'、'rng'

之间的区别

来自 MATLAB 文档：

rng('shuffle') seeds the random number generator based on the current time. Thus, rand, randi, and randn produce a different sequence of numbers after each time you call rng.

rand = 均匀分布的随机数 -> 无负值 [0, 1]

randn = 正态分布的随机数

如果要生成特殊区间的数字（来自MATLAB文档）:

In general, you can generate N random numbers in the interval [a,b] with the formula r = a + (b-a).*rand(N,1).

问题二：

我强烈建议您使用 30 个单元构建一个结构。这样indexing/looping以后会方便很多！您可以以患者的名字命名结构字段，这样您就可以更轻松地跟踪它们。

您还可以构建元胞数组。这是最简单的索引方式。

在这两种情况下：进行内存预分配！ （MATLAB 在您的内存中存储连贯的变量。如果变量增长，MATLAB 可能必须重新定位变量...）

% for preallocation + initialization in one step:
A = cell(625);
Patients.Peter = cellfun( @(x) rand(42,42,3), A ,'UniformOutput', false);
Patients.Tom = cellfun( @(x) rand(42,42,3), A ,'UniformOutput', false);

% loop through the struct like this
FldNms = fieldnames( Patients );
for i = 0:length(Patients)
     Patients.(FldNms{i}) = % do whatever you like
end

如果您更喜欢数组：

% preallocation:
arry = cell(30);
for i = 1:length(array)
     arry(i) = { cellfun( @(x) rand(42,42,3), A ,'UniformOutput', false) };
end

这是很多乱七八糟的索引，使用 ()、{} 和 [] 进行索引会给您带来很多麻烦。

如果您首先需要元胞数组，请再考虑一下。 625 个矩阵的数组也可能适合您。数据结构会显着影响性能、可读性和编码时间！

将随机数添加到矩阵的单元格

Add random number to cell of matrices

random

matlab

flow

cell