如何向矩阵添加尾随单维

Question

正如标题所说，如何在 Matlab 中向矩阵添加尾随单维度？

A=ones(3,3,1); 给出一个 3x3 矩阵，而 A=ones(1,3,3); 给出一个 1x3x3 矩阵

添加到具体问题：

我有一个应用程序，其中有 N 个 MxM 矩阵，我需要堆叠它们，结果变成 MxMxN 矩阵。但是，N可以为1，如果是，我需要矩阵为MxMx1。

注意：我知道这对 Matlab 脚本来说意义不大，因为 Loren suggested，在 Matlab 中，在非单例维度之后有无限的 "singleton" 维度。但是，这在使用 mxGetNumberOfDimensions 的 mex 环境中是不同的。

Answer 1

即使从 MEX API 的角度来看，MATLAB 也删除了尾随的单例。 docs for mxSetDimensions 说了这么多：

MATLAB® automatically removes any trailing singleton dimensions specified in the dims argument. For example, if ndim equals 5 and dims equals [4 1 7 1 1], the resulting array has the dimensions 4-by-1-by-7.

同样，这来自 mxSetDimensions 文档。

这是一个用 mxSetDimensions 或 mxCreateNumericArray 来尝试的测试：

// mexSizeTest.cpp
#include "mex.h"
void mexFunction(int nlhs, mxArray *plhs[],int nrhs, const mxArray *prhs[])
{
    if (nrhs!=1)
        mexErrMsgTxt("Just one input please.");

    mxArray *M = mxDuplicateArray(prhs[0]);
    const mwSize ndimsOrig = mxGetNumberOfDimensions(M);
    const mwSize *dimsOrig = mxGetDimensions(M);

    mexPrintf("Number of dimensions (input): %d\n\n", ndimsOrig);

    const mwSize ndims = ndimsOrig + 1;
    mwSize *dims = (mwSize*) mxMalloc(ndims*sizeof(mwSize));
    for (int i=0; i<ndimsOrig; ++i) dims[i] = dimsOrig[i];
    dims[ndims-1] = 1;

    mexPrintf("Target dimensions: [");
    for (int i=0; i<ndims-1; ++i) mexPrintf("%d ",dims[i]);
    mexPrintf("%d]\n\n",dims[ndims-1]);

    mexPrintf("Reshaping to #dims = %d with trailing singleton.\n", ndims);
    mxSetDimensions(M, dims, ndims);
    mexPrintf("Number of Dimensions: %d\n\n", mxGetNumberOfDimensions(M));

    // Let's be dangerous to see if the 1 is just hiding under the hood
    const mwSize *dimsSet = mxGetDimensions(M);
    mexPrintf("Being dangerous: %d\n\n", dimsSet[ndims-1]); // !!!
    mxDestroyArray(M);

    mexPrintf("Creating fresh mxArray of #dims = %d with trailing singleton.\n",
            ndims);
    M = mxCreateNumericArray(ndims, dims, mxDOUBLE_CLASS, mxREAL);
    mexPrintf("Number of Dimensions: %d\n",mxGetNumberOfDimensions(M));
    mxDestroyArray(M); mxFree(dims);
}

MATLAB 测试：

>> M = rand(24,55,1);
>> size(M)
ans =
    24    55
>> ndims(M)
ans =
     2
>> size(M,454235) % note we can check the 454235th dimension
ans =
     1

size(M,454235) 测试的旁注：这就是 ndim 文档所说 Trailing singleton dimensions are ignored 的意思。他们真的没有被忽视，他们只是不在那里！

MEX 测试（mexSizeTest.cpp）：

>> mexSizeTest(M)
Number of dimensions (input): 2

Target dimensions: [24 55 1]

Reshaping to #dims = 3 with trailing singleton.
Number of Dimensions: 2

Being dangerous: -994713024

Creating fresh mxArray of #dims = 3 with trailing singleton.
Number of Dimensions: 2

我建议调整您的代码以处理 mxGetNumberOfDimensions returns 2.

的情况

Answer 2

您可以使用 permute 将尾随默认单一维度注入非尾随位置。例如：

A = rand(50,50); % produces a 50 x 50 matrix
B = permute(A, [1 3 2]); % produces a 50 x 1 x 50 array

这里，3指的是数组中的第三个维度，一个隐含的大小为1的维度。

如何向矩阵添加尾随单维

How can I add a trailing singleton dimension to a matrix

matlab

mex