matlabの行列を再構成する

Question

私は6 * n * n * 3行と6 * n * n点の3次元座標を表す1つの列を持つmatlabの行列xを持っています。座標は、行1：6 * n * nがx座標であり、行6 * n * n + 1：12 * n * nがy座標であり、12 * n * n + 1：18 * n * nはz座標である。

与えられた点のx、y、z座標を単に置き、もう一方の行iが他のすべての点に点iを減算することで構成される2つの新しい行列を作成したいと思います。

今は、n> 16で非常に遅いdouble forループを使用しています。 matlabのベクトル/行列の機能を使ってこれを行うより良い/より速い方法がありますか？

ここでは、私はあなたのデータがどのように見えるかのアイデアを持っていますが、のは簡単な事で試してみて、私は最終的に私の答えを拡張しますせてはいけない私の現在のコード

x=x(1:6*n*n); 
y=y(6*n*n+1:12*n*n); 
z=z(12*n*n+1:18*n*n); 
N=6*n*n; 
points=[]; 
difs=[]; 
for i=1:N 
    difrow=[]; 
    points=[points;x(i) y(i) z(i)]; 
    for j=1:N 
     deltax=x(i)-x(j); 
     deltay=y(i)-y(j); 
     deltaz=z(i)-z(j); 
     difrow=[difrow deltax deltay deltaz]; 
    end 

    difs=[difs;difrow]; 
end 

Answer 1

あなたは（x ,y,zサイズ[N x 1]の列ベクトルであると仮定）配列が再形成及び連結、bsxfunを使用してループを回避することができます

points = [x y z]; 
deltax = bsxfun(@minus,x.' , x); 
deltay = bsxfun(@minus,y.' , y); 
deltaz = bsxfun(@minus,z.' , z); 
difs = reshape([deltax(:) deltay(:) deltaz(:)].',N*3,[]).'; 

それとも、あなたが行うことができますMATLABの最近のバージョンで：

points = [x y z]; 
deltax = x.' - x; 
deltay = y.' - y; 
deltaz = z.' - z; 
difs = reshape([deltax(:) deltay(:) deltaz(:)].',N*3,[]).'; 

Answer 2

です。

最初のマイクロ最適化：は、ループ時にパフォーマンスを向上させるために、常に中間結果をMatlabにキャッシュします。

x = x(1:6*n*n); 
y = y(6*n*n+1:12*n*n); 
z = z(12*n*n+1:18*n*n); 

points = []; 
difs = []; 

for i=1:N 
    difrow = []; 

    x_i = x(i); 
    y_i = y(i); 
    z_i = z(i); 

    points = [points; x_i y_i z_i]; 

    for j=1:N 
     deltax = x_i - x(j); 
     deltay = y_i - y(j); 
     deltaz = z_i - z(j); 

     difrow = [difrow deltax deltay deltaz]; 
    end 

    difs=[difs; difrow]; 
end 

第2のマイクロ最適化：インライン・メモリの再割り当てを避けるために、あなたの配列を事前にインスタンス化します。

x = x(1:6*n*n); 
y = y(6*n*n+1:12*n*n); 
z = z(12*n*n+1:18*n*n); 

points = NaN(N,1); 
difs = []; 

for i=1:N 
    x_i = x(i); 
    y_i = y(i); 
    z_i = z(i); 

    points(i) = [x_i y_i z_i]; 

    difrow = NaN(N,1); 

    for j=1:N 
     deltax = x_i - x(j); 
     deltay = y_i - y(j); 
     deltaz = z_i - z(j); 

     difrow(j) = [deltax deltay deltaz]; 
    end 

    difs = [difs; difrow]; 
end