将网格网格转换为向量以获得 2 值函数答案

【问题标题】：Convert meshgrid to vector for 2-value function将网格网格转换为向量以获得 2 值函数
【发布时间】：2016-05-23 07:25:40
【问题描述】：

我有一个类似的功能

f = @(x) x(1).^2 + x(2);

我想通过surf绘制它的情节，所以我使用meshgrid生成输入数据：

[x, y] = meshgrid(-2:.2:2);

但是如果我尝试将它传递给这样的函数

z = f([x; y])

我在结果中只得到一个值。

除了制作一个接受两个参数（x，y）而不是向量的函数之外，还有其他方法吗？

【问题讨论】：

你确定需要让你的函数接受两个参数吗？你为什么不想呢？
fminsearch、nonlin_min 等函数想要这种形式，所以我需要使用匿名函数将向量转换为 x、y。
那么你有两个选择，要么使用包装函数将其从一种形式转换为另一种形式（我会将其添加到我的答案中），要么像我展示的那样矢量化你的函数f我回答的第一个例子。如果您使用fminsearch 添加您的实际问题，而不是使用surf 顺便说一句，这将更有意义。

【解决方案1】：

我认为你真的不想让f 接受 2 个参数，我想不出一个很好的理由不这样做，但这可能就是你所追求的：

f = @(x) x(:,1).^2 + x(:,2)

那你可能需要打电话

z = f([x(:),y(:)])

之后您可能需要在z 上致电reshape，所以也许reshape(z,size(x))

但我真的认为 2 参数函数是更好的方法：

f2 = @(x1,x2)x1.^2 + x2

现在你可以走了

z = f2(x,y)

另一种方法可能是使用包装函数，所以如果

f = @(x1,x2)x1.^2 + x2

但是你真的需要一个只接受一个参数的函数，那么呢

f_wrapper = @(x) f(x{1},x{2}) %// using a cell array

或者如果您不想使用元胞数组，那么您可以使用结构体或 3D 数组

f_wrapper = @(x) f(x.x1,x.x2) %// using structs
f_wrapper = @(x) f(x(:,:,1),x(:,:,2)) %// using a 3D matrix

现在，您可以在将x 和y 打包成单个变量后，将f_wrapper 用于fmincon 之类的东西，因此可以是元胞数组、结构体或3D 矩阵。因此，例如，如果您使用的是上面的单元格数组版本，请尝试

inputVariable = {x,y}

所以写出完整的例子

[x, y] = meshgrid(-2:.2:2);
f = @(x1,x2)x1.^2 + x2;
f_wrapper = @(x) f(x{1},x{2});
inputVar = {x,y};
z = f_wrapper(inputVar)

【讨论】：

为什么是元胞数组和结构体？ fminsearch(@(x) f(x(1), x(2))) 还不够吗？
你测试了吗？如果您问我，@(x) f(x(1), x(2))) 看起来与您的原件相同。它只会使用x 的前两个元素，因此它将完全忽略第二个之后的任何元素。
是的，我说的是带有 2 个参数 (@(x, y) x.^2 + y) 的函数的包装器，您回答的第二部分，
@AlexP11223 是的，我也是。你测试过吗，我很确定这不会起作用。如果您调用 @(x) f(x(1), x(2))) 但您的 x 有 4 个元素，则永远不会使用 x(3) 和 x(4)。但是，如果您使用我建议的解决方案之一，那么所有元素都会被使用。
是的，我以前试过。 tutorialspoint.com/… 不确定 4 个元素是什么意思，看起来你的解决方案是一样的，只使用了 2 个元素。 fminsearch(@(x) f(x{1}, x{2}) 也因错误而失败，因为 x 不是元胞数组。

【解决方案2】：

clear
f = @(x) (x(:,:,1) - 1).^2 + 5 * (x(:,:,2) - 1).^2;
[x, y] = meshgrid(-2:.05:2); 
q(:,:,1)=x;
q(:,:,2)=y;
z = f(q);
surf(x,y,z)

【讨论】：