将 3d 矩阵重塑为 2d 矩阵

Posted 2023-02-14

【中文标题】将 3d 矩阵重塑为 2d 矩阵

【英文标题】：Reshape 3d matrix to 2d matrix

【发布时间】：2011-01-16 10:45:25

【问题描述】：

我在 MATLAB 中有一个 3d 矩阵 (n-by-m-by-t)，表示一段时间内网格中的n-by-m 测量值。我想要一个二维矩阵，其中空间信息消失了，只剩下n*m 随时间推移的测量值t（即：n*m-by-t）

我该怎么做？

【参考方案1】：

你需要命令reshape:

假设你的初始矩阵是（仅供我获取一些数据）：

a=rand(4,6,8);

那么，如果最后两个坐标是空间坐标（时间为 4，m 为 6，n 为 8），您使用：

a=reshape(a,[4 48]);

你最终得到一个 4x48 数组。

如果前两个是空间的，最后一个是时间（m 是 4，n 是 6，时间是 8）你使用：​​

a=reshape(a,[24 8]);

你最终得到一个 24x8 数组。

这是一个快速的 O(1) 操作（它只是调整数据形状的标题）。还有其他方法可以做到这一点，例如a=a(:,:) 压缩最后两个维度，但 reshape 更快。

【参考方案2】：

重塑当然是重塑数组的标准解决方案。 （他们还会怎么称呼它？）还有一些技巧需要发现。

首先，最简单的方法是将大小为 [n,m,p] 的数组转换为大小为 [n*m,p] 的数组？

B = reshape(A,n*m,p);

但更好的是：

B = reshape(A,[],p);

如果您将 reshape 的参数之一留空，那么 reshape 会为您计算大小！小心，如果你尝试这个并且 A 的大小不符合，那么你会得到一个错误。因此：

reshape(magic(3),[],2)
??? Error using ==> reshape
Product of known dimensions, 2, not divisible into total number of elements, 9.

从逻辑上讲，我们不能从包含 9 个元素的东西中创建一个包含两列的数组。我确实在 MATLAB Central 交换器上放置了一个名为 wreshape 的函数，它会根据需要填充以执行此操作而不会产生错误。

当然，你总是可以使用类似的技巧

B = A(:);

直接从矩阵创建向量。这相当于表格

B=reshape(A,[],1);

【参考方案3】：

此问题的更好解决方案是使用 Rasmus Bro 的 N-Way 工具箱中提供的 nshape.m。这将允许您沿着给定的模式重塑，这对于重塑命令来说有点棘手。

工具箱可在以下链接获得：

https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/1088-the-n-way-toolbox

还有其他一些出色的工具可以帮助进行数组操作。