在matlab中创建一个方波来覆盖数据集

Question

在 Matlab 中，我试图实现以下目标：

我有一个数据集，该数据集在生物学上代表给予刺激时大脑中的激活。所以数据是这样的，我们有 9 个刺激的数据点，然后是 15 个休息的数据点，它继续像这样持续大约 300 个数据点（实时 4 分钟）。

我能够轻松地绘制数据，但我试图覆盖一个方波，它表示存在“刺激”的时间，这样只需查看图表就可以很容易地看出哪个是休息期和哪个刺激。

非常简单，我创建了一个向量 X 并使其（前 3 个点应为 0）

  X = [0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 
 0 0 0 0 0 0 0] 

并将其绘制在与数据相同的图表上。它工作正常，但问题是我需要根据我的时间尺度自动创建 X。

Total_time = [-3:1.5:302]

这是我的总时间范围，从 -3 到 302 秒，采样率为 1.5 秒。前 3 分 -3、-1.5、0 是休息时间。然后从 0 秒开始，刺激开始大约 9 秒（这将在 9 秒期间产生 6 个数据点）。

所以我的问题是 - 是否可以使用某种 for 循环来创建这个向量 X 来表示来自 0 X = 1 和下一个 10 X = 0 的 6 个数据点？我在想以下几点：

X = zeros(1,304) %to create a 1x304 vector of zeros 
X(0:3)=0
X(3:9)=1
X(9:19)=0

但话又说回来..这是手写的。

谁能帮忙？

谢谢！

Answer 1

这很容易通过模运算：

m = 3;   %// initial low period
n = 6;   %// high period
p = 10;  %// low period
s = 304; %// x size

x = [zeros(1,m) mod(0:s-m-1, n+p)<n];

结果（第一个值）：

0  0  0  1  1  1  1  1  1  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  1  1  1  1  1  1  0  0 ...

---

请注意，如果需要，n 和 p 可以是非整数。例如，如果高周期持续 5 秒，而您的采样周期为 1.5 秒，则只需定义 n=5/1.5，即给出

0  0  0  1  1  1  1  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  1  1  1  0  0  0  0  0  0  0 ...

可以看出，高周期持续 4 或 3 个样本以容纳非整数 n。

Answer 2

正如您已经告诉我们的：您所拥有的是一个重复的模式。 在您的情况下，模式是矢量

pattern = [zeros(1,3) ones(1,9) zeros(1,15-3)];

所以你可以通过使用repmat复制这个向量来生成你的信号：

startTime = -3;
endTime = 302;
timeStep = 1.5;

%%// Computation
time = startTime:timeStep:endTime;
numPatterns = ceil(length(time)/length(pattern));
X = repmat(pattern, 1, numPatterns);
%// As the pattern will end after endTime, we remove everything beyond endTime
X(length(time)+1:end) = []; 

%%// Plot
plot(time, X);