如何插入矩阵以获得特定值

Question

我在 MATLAB 中有这个矩阵：

x = [NaN  -2   -1  0    1    2;
      1  0.21 0.15 0.34 0.11 0.32;
      2  0.14 0.10 0.16 0.31 0.11];

第一行表示 X 坐标后的值的位置。我将第一行移动 -0.63，所以 x 变为：

New_x = [NaN -2.63 -1.63 -0.63 0.37 1.37;
          1  0.21 0.15 0.34 0.11 0.32;
          2  0.14 0.10 0.16 0.31 0.11];

如何使用插值法获取 x 矩阵中 New_x 矩阵特定坐标处的值？（[-2 -1 0 1 2] 分）

New_xInterp = [NaN -2.63 .. -2 .. -1.63 .. -1 .. -0.63 .. 0 .. 0.37 .. 1 .. 1.37 .. 2;
                1   0.21 ..  ? ..  0.15 ..  ? ..  0.34 .. ? .. 0.11 .. ? .. 0.32 .. ?;
                2   0.14 ..  ? ..  0.10 ..  ? ..  0.16 .. ? .. 0.31 .. ? .. 0.11 .. ?];

我想得到'?'值。我尝试使用 interp2 函数，但我不知道为了获得像 -2、-1、0、1、2 这样的点，我必须在坐标值之间插入哪一步或 2^k-1 点。

谢谢！

Answer 1

也许你可以像下面那样尝试 interp1 + arrayfun

r = sort([x(1,2:end),New_x(1,2:end)]);
New_xInterp = [New_x(:,1),cell2mat(arrayfun(@(k) interp1(New_x(1,2:end),New_x(k,2:end),r),1:size(New_x,1),'UniformOutput',false).')];

这给出了

New_xInterp =

       NaN  -2.63000  -2.00000  -1.63000  -1.00000  -0.63000   0.00000   0.37000   1.00000   1.37000        NA
   1.00000   0.21000   0.17220   0.15000   0.26970   0.34000   0.19510   0.11000   0.24230   0.32000        NA
   2.00000   0.14000   0.11480   0.10000   0.13780   0.16000   0.25450   0.31000   0.18400   0.11000        NA

上面的代码使用了线性插值。如果您需要其他选项，可以键入 help interp1 以查看更多内容。

Answer 2

因为你没有二维数据，你只是在一维上插值，你只需要函数interp1。

如有必要，此函数可用于向量或矩阵，但需要对数据进行轻微重组。

%% Input
M = [NaN  -2   -1  0    1    2;
      1  0.21 0.15 0.34 0.11 0.32;
      2  0.14 0.10 0.16 0.31 0.11];

%% Demultiplex inputs
x = M(1,2:end).' ;        % extract X values, reorder in column
y = M(2:end,2:end).' ;    % extract Y values, reorder in columns

%% Interpolate
xn = sort( [x-0.63 ; x] ) ;                         % Generate the new_x target values
yn = interp1( x-0.63 , y , xn ,'linear','extrap') ; % Interpolate the full matrix in one go

此时您在列中有了新的 xn 和 yn 值：

xn=         yn= 
-2.63       0.21    0.14
-2          0.1722  0.1148
-1.63       0.15    0.1
-1          0.2697  0.1378
-0.63       0.34    0.16
0           0.1951  0.2545
0.37        0.11    0.31
1           0.2423  0.184
1.37        0.32    0.11
2           0.4523  -0.016

如果您以后要对它们进行更多操作，我会保留它们。然而，如果你想把它恢复成你开始时的格式，我们可以简单地重建新的完整矩阵：

%% Rebuild global matrix
Mout = [ M(:,1) , [xn.' ; yn.'] ] 

Mout =
NaN -2.63   -2      -1.63   -1      -0.63   0       0.37    1       1.37    2
1   0.21    0.1722  0.15    0.2697  0.34    0.1951  0.11    0.2423  0.32    0.4523
2   0.14    0.1148  0.1     0.1378  0.16    0.2545  0.31    0.184   0.11    -0.016

如何插入矩阵以获得特定值

How to interpolate matrix to get specific values

matlab

interpolation

matrix