arrays - 使用 accumarray 和用户定义函数返回第三列值的 Octave 组统计计算

Question

要明确的是，以下不是我的原始问题，它具有更大的数据，并且此代码位于更大的应用程序和代码库的上下文中。我已将我的工作缩减为最简单的示例，为了清晰和开发和单元测试，现在只是玩具或教学大小，因为这对这些目的以及在 stackexchange 上共享有很大帮助。我在 R 方面有经验，但在 Octave (Matlab)方面没有经验。这是 Octave 版本 4.0.0 的代码。我似乎坚持翻译组计算，如 R 的 tapply() 或 by() 以及编写和调用用户定义的函数(加上比那些内置的一些额外处理)，但现在用 Octave 语言编写。

起始状态是一个数组a，如图所示:

a = [5 1 8 0; 2 1 9 0; 2 3 3 0; 5 3 9 0]

a =

5   1   8   0
2   1   9   0
2   3   3   0
5   3   9   0

我需要做的过程本质上就是这样:按第1列分组，找到第3列的最小统计量，返回同一行第2列存储的值，并将该值写入第4列。我要没有要使用的可选包。内置的 accumarray 和 min 函数让我非常接近，但我还没有找到所需的语法。 Matlab 似乎有许多版本的参数传递语法在不同版本上开发，请注意我的代码需要在 Octave 4.0.0 中运行。

所需的最终状态与数组 a 相同，但第 4 列更新如下所示:

a =

5   1   8   1
2   1   9   3
2   3   3   3
5   3   9   1

我最好的几个未遂代码片段和我所有失败尝试中最有趣的事情(没有显示，因为有很多页面的尝试都不起作用)是:

[x,y] = min(a(a(:,1)==5,3),[],1)
x =  8
y =  1

请注意，y 是组内行的索引，但不是数组内的行，这很好，只要我稍后进行计算以将索引从组相关转换为全局相关，并且在其中读取 a(y,2) 的值，这是每一行的正确答案值。

>> [x,y] = min(a(a(:,1)==2,3),[],1)
x =  3
y =  2
>> [~,y] = min(a(a(:,1)==2,3),[],1);
>> y
y =  2

请注意，我只需要 min() 中的 y，因为它是感兴趣的行的索引。

>> accumarray(a(:,1), a(:,3), [], @([~,y]=min([],[],1)))
parse error:

syntax error

请注意，使用某种语法，我需要在其第一个参数中将由 accumarray 的参数 1 和 2 确定的值组传递给 min()。

在 min() 返回行索引 y 之后，我最终需要在组计算中发生这样的事情:

a(y,4) = a(y,2); % y is the desired row index found by min() within each group

因此，我尝试编写一个以可能更简单的语法命名的函数:

>> function idx = ccen(d)
[~,y]=min(d,[],1);
idx=a(y,2);
end
>> accumarray(a(:,1), a(:,3), [], @ccen)
error: 'a' undefined near line 3 column 5
error: called from
ccen at line 3 column 4
accumarray at line 345 column 14

在我看来，令我惊讶的是，函数 ccen 无法访问 a。现在我该怎么办？感谢您的阅读。

Answer 1

在 MATLAB/Octave 中声明函数时，在范围外声明的任何变量(默认情况下)不可访问。这意味着即使您有 a 的声明，当您创建该函数时，a 在该函数的范围内也是不可访问的。

您可以做的是修改 ccen 以便将 a 提供给函数，以便它可以在调用函数时访问变量。之后，在调用 accumarray 时，在对 ccen 的调用周围包装一个匿名函数。然而，匿名函数确实可以捕获未明确声明为函数输入变量的变量范围:

那么首先:

function idx = ccen(a, d) %// Change
    [~,y]=min(d,[],1);
    idx=a(y,2);
end

现在……

out = accumarray(a(:,1), a(:,3), [], @(x) ccen(a,x)); %// Change last parameter

此调用是可以接受的，因为匿名函数在创建时正在捕获 a。请注意匿名函数中的 x 是如何从 accumarray 调用中通过管道输入的。您只需将其作为第二个参数转发给 ccen 并保持 a 不变。这不会改变函数的运行方式....它只是解决范围问题。

我在 Octave 中得到以下内容:

octave:10> a = [5 1 8 0; 2 1 9 0; 2 3 3 0; 5 3 9 0]
a =

   5   1   8   0
   2   1   9   0
   2   3   3   0
   5   3   9   0

octave:11> function idx = ccen(a,d)
> [~,y]=min(d,[],1);
> idx=a(y,2);
> end
octave:12> out = accumarray(a(:,1), a(:,3), [], @(x) ccen(a,x))
out =

   0
   1
   0
   0
   1