在 MATLAB 中删除或更改数组中大量条目的最快方法是什么？

Question

我想使用 MATLAB 将 4D 数组 M_ ijkl 中的多个值更改为 NaN。 我使用find 来获取满足 k = 2 和 l特定条件的索引 i 和 j > = 4（在我的情况下，它是 t_4 时间位置的 y 分量）。我现在想将这些 i 和 j 组合以及所有 k 和 l 的所有条目设置为 NaN .

我用这个方法来做（nkjt的例子）：

% initialise
M = zeros(10,10,2,4);

% set two points in (:,:,2,4) to be above threshold. 
M(2,4,2,4)=5; 
M(6,8,2,4)=5; 

% find and set to NaN
[i,j] = find(M(:,:,2,4) > 4);
M(i,j,:,:)= NaN;

% count NaNs
sum(isnan(M(:)))   % returns 32

如本例所示，此方法非常慢：

M = rand(360,360,2,4);
threshold = 0.5;

% slow and wrong result
[i,j] = find(M(:,:,2,4) > threshold);
tic;
M(i,j,:,:) = NaN;
toc;

Elapsed time is 54.698449 seconds.

请注意，tic 和 toc 不会为 find 计时，所以这不是问题。

在 Rody 和 njkt 的帮助下，我也意识到我的方法实际上并没有达到我想要的效果。我只想使用find 找到的组合 i 和 j 更改条目（适用于所有 k 和 l em>)，即[2,4,:,:] 和[6,8,:,:]，但不是 [2,8,:,:] 和[6,4,:,:]。在第一个示例中，sum(isnan(M(:))) 应该返回 16。

Answer 1

通过重塑 M 对我来说更快：

M = rand(360,360,2,4);
M = reshape(M,[360*360,2,4]);
maximum = 0.05;
n = find(M(:,2,4) > maximum);

tic;
M(n,:,:) = NaN;
M = reshape(M,[360, 360, 2, 4]);
toc;

预计到达时间：

M(i,j,:,:)= NaN;将所有 k,l 的 i, j 的所有组合设置为 NaN（如罗迪的回答中所述）。

例如：

% initialise
M = zeros(10,10,2,4);

% set two points in (:,:,2,4) to be above threshold. 
M(2,4,2,4)=5; 
M(6,8,2,4)=5; 

% find and set to NaN
[i,j] = find(M(:,:,2,4) > 4);
M(i,j,:,:)= NaN;

% count NaNs
sum(isnan(M(:)))   % returns 32

例如'(2,4,l,k) = NaN' 还有'(4,2,l,k) = NaN'。

如果这是您想要的，请在find 之后使用唯一值减小 i,j 的大小。

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就逻辑索引而言，基本上，最好使用A(A>2)=NaN; 而不是n = find(A>2); A(n)=NaN;。在重塑的情况下，您可以使用M(M(:,2,4)>maximum,:,:) = NaN;。我没有 tic/toc 它所以我不知道在这种情况下它是否会更快。

Answer 2

你检查过你的结果吗？因为我认为他们错了。例如，如果您有

A = [...
    1 2 3
    4 5 6
    7 8 9];

并且您想将元素 A(1,1) 和 A(2,3) 设置为 NaN。你正在做的是

A([1 2], [1 3]) = NaN

但这给了

A =
   NaN     2   NaN
   NaN     5   NaN
     7     8     9

解决这个问题的最简单和最快的方法是不使用find，而是使用逻辑索引：

M = rand(360,360,2,4);
maximum = 0.05;
tic;
M(M(:,:,2,4) > maximum) = NaN;
toc

在我的电脑上提供：

Elapsed time is 0.003547 seconds.