如何评估输入数组的函数 [matlab]

Question

假设我在matlab中有一个函数func.m

  function [sum] = func(x)
      d = length(x);
      sum = 0;
      for i = 1:d
        sum = sum + x(i)^2;
    end
  end

和两个向量定义为

  x1 = 1:10;
  x2 = 1:10;

如何在不使用 for 循环的情况下评估函数值 for each [x1[i] x2[i]] for i = 1:10 并将结果存储在向量中。

Answer 1

首先，您需要创建一个矩阵M，其中每列是您要发送给函数的一对参数。

例如：

>> x1 = 1:10
>> x2 = 1:10

x1 =

     1     2     3     4     5     6     7     8     9    10


x2 =

     1     2     3     4     5     6     7     8     9    10

>> M =[x1;x2]

M =

     1     2     3     4     5     6     7     8     9    10
     1     2     3     4     5     6     7     8     9    10

然后我们创建一个包含参数对（M 的列）的元胞数组：

>> M2 = num2cell(M, 1)

M2 = 

    [2x1 double]    [2x1 double]    [2x1 double]    [2x1 double]    [2x1 double]    [2x1 double]    [2x1 double]    [2x1 double]    [2x1 double]    [2x1 double]

这给了我们这样一个元胞数组：

>> M2{1}

ans =

     1
     1

>> M2{3}

ans =

     3
     3

现在你想用元胞数组和所需的函数调用cellfun。

例如使用默认的sum 函数：

>> cellfun(@sum, M2)

ans =

     2     4     6     8    10    12    14    16    18    20

或与您的func：

>> cellfun(@func, M2)

ans =

     2     8    18    32    50    72    98   128   162   200

---

顺便说一句，你的函数 func 只是 l2 norm 的平方，已经存在于 matlab 中：

>> cellfun(@norm, M2) .^ 2

ans =

    2.0000    8.0000   18.0000   32.0000   50.0000   72.0000   98.0000  128.0000  162.0000  200.0000

Answer 2

既然您已经询问了对代码进行矢量化的方法，这里有一些建议。首先，我先更新func.m的函数定义。

function s = func(x)
    s = sum(x.^2); % An alternate way is to do: s = diag(x'*x)';
end

其次，您在第二部分中尝试做什么并不是很清楚。假设您有两个 行向量 x1 和 x2，并且想要同时评估这两个向量的函数，那么您可以执行：

s = func([x1; x2]') % and you will have s(1) and s(2) for the vectors.

如果你想在向量之间进行，因此需要 10 个不同的func 值，请执行以下操作：

s = func([x1; x2]) % and s is then a 1 x 10 array.

但是，作为一条建议，我建议您坚持使用一种向量表示法。通常 MATLAB 默认使用主要列，因为如果使用矩阵作为参数，大多数函数会沿每一列执行。这就是为什么在我上面描述的func.m 中，如果你传入一个矩阵，默认行为是沿每一列评估func.m。