从结构字段创建全因子采样的巧妙方法

Posted 2023-02-18

【中文标题】从结构字段创建全因子采样的巧妙方法

【英文标题】：Clever way of creating a full factorial sampling from struct fields

【发布时间】：2021-05-30 11:10:08

【问题描述】：

我在 MATLAB 中有（例如）这个结构数组

g=struct();
g.var1=[0,1,2];
g.var2=[5,6,7];
g.var3='a','b','c';
...

我想创建一个单元格数组，对所有字段逐个采样（网格网格）

想要一个元胞数组；

M×N 元胞数组

[0]    [5]    'a' 
[0]    [5]    'b' 
[0]    [5]    'c' 
[1]    [5]    'a' 
[1]    [5]    'b' 
[1]    [5]    'c' 
[2]    [5]    'a' 
[2]    [5]    'b' 
[2]    [5]    'c' 
[0]    [6]    'a' 
[0]    [6]    'b' 
[0]    [6]    'c' 
[1]    [6]    'a' 
[1]    [6]    'b' 
[1]    [6]    'c' 
...
...

我希望我的代码适用于所有一般情况，例如只有一个字段或多个字段的输入结构。

什么是聪明的编码方式？

【参考方案1】：

您可以使用this question 的任何答案来获取数字向量的所有组合。我将top answer 定义为函数getIndices 并使用输出索引对您的通用结构g 进行操作。

您必须进行的唯一额外处理是让数字数组和元胞数组放置得很好，我只是添加了一个 isnumeric 检查以进行相应的转换。

flds = fieldnames( g ); % get structure fields
% Get indices of fields (1:n for each field) and get combinations
idx = cellfun( @(fld) 1:numel(g.(fld)), flds, 'uni', 0 );
idx = getIndices( idx );
% Create output
out = cell(size(idx,1),numel(flds));
for ii = 1:numel(flds)
    if isnumeric( g.(fldsii) )
        out(:,ii) = num2cell( g.(fldsii)(idx(:,ii)) );
    else
        out(:,ii) = g.(fldsii)(idx(:,ii));
    end
end

function combs = getIndices( vectors )
    % Source: https://***.com/a/21895344/3978545
    n = numel(vectors); %// number of vectors
    combs = cell(1,n); %// pre-define to generate comma-separated list
    [combsend:-1:1] = ndgrid(vectorsend:-1:1); %// the reverse order in these two
    %// comma-separated lists is needed to produce the rows of the result matrix in
    %// lexicographical order 
    combs = cat(n+1, combs:); %// concat the n n-dim arrays along dimension n+1
    combs = reshape(combs,[],n); %// reshape to obtain desired matrix
end