Octave / Matlab：如何将向量重复扩展？

Question

有没有一种方法可以通过使向量重复自身来扩展它？

>v = [1 2];
>v10 = v x 5; %x represents some function. Something like "1 2" x 5 in perl

那么v10将是：

>v10
     1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

这应该适用于一般情况，而不仅仅是对于[1 2]。

- Tom

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你可以使用Kron - Kroencker乘积运算符。例如，v=[1 2]和v100=kron(ones(1,100),v)是向量v100=[v v ... v]（重复100次）。如果你想将某些列向量y与自身连接K次，则使用yK=kron(ones(K,1),y)。 - Pantelis Sopasakis

Answer 1

你需要寻找的函数是repmat()。

v10 = repmat(v, 1, 5)

- Andrew Shepherd

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Octave文档链接：http://www.gnu.org/software/octave/doc/interpreter/Special-Utility-Matrices.html#Special-Utility-Matrices - EIIPII

Answer 2

很明显，如果您知道要扩展向量的方向，repmat是最好的选择。

但是，如果您想要一种通用的解决方案，始终将向量重复到最长的方向，那么repmat和索引的组合应该可以解决问题：

 v10=v(repmat(1:length(v),1,5))

- Dennis Jaheruddin

Answer 3

虽然有些晚，但我还是发了这个帖子，因为这是类似问题这里最受欢迎的答案。

这是比repmat或reshape快一级的更快的方法

做这种事情的最佳方法之一是使用Tony's Trick.。我在哥伦比亚大学电气工程课程讲义中遇到了这个技巧。相对于使用Repmat和Reshape，Tony's Trick通常会更快，因为它直接使用Matlab的固有索引。回答你的问题，

假设你想将行向量r=[1 2 3] N次平铺，如r=[1 2 3 1 2 3 1 2 3...]，那么，

c=r'
cc=c(:,ones(N,1));
r_tiled = cc(:)';

这种方法在处理大量 N 时，相对于使用 reshape 或 repmat 可以显著节省时间。

我进行了一个小的 Matlab 测试，以检查 repmat 和 tony's trick 之间的速度差异。使用下面提到的代码，我计算了从基础向量 A=[1:N] 构建相同平铺向量的时间。结果表明，是的，Tony's-Trick 比起 repmat 快一个数量级，特别是对于更大的 N。欢迎大家自行尝试。如果必须在循环中执行此类操作，则这种时间差异可能至关重要。以下是我使用的小脚本；

N= 10 ;% ASLO Try for values N= 10, 100, 1000, 10000

% time for tony_trick
tic;
A=(1:N)';
B=A(:,ones(N,1));
C=B(:)';
t_tony=toc;
clearvars -except t_tony N

% time for repmat
tic;
A=(1:N);
B=repmat(A,1,N);
t_repmat=toc;
clearvars -except t_tony t_repmat N

以下是两种方法的时间（以秒为单位）：

• N=10，time_repmat = 8e-5，time_tony = 3e-5
• N=100，time_repmat = 2.9e-4，time_tony = 6e-5
• N=1000，time_repmat = 0.0302，time_tony = 0.0058
• N=10000，time_repmat = 2.9199，time_tony = 0.5292

我的RAM不允许我超过N=10000。我相信，对于N=100000，这两种方法之间的时间差异将更加显著。我知道，这些时间可能因不同的机器而异，但时间消耗的数量级相对差异将保持不变。此外，我知道，平均时间可能是一个更好的指标，但我只想展示两种方法在时间消耗方面的数量级差异。我的机器/操作系统/ Matlab详细信息如下：

相关机器/操作系统/Matlab详细信息：Athlon i686 Arch，Ubuntu 11.04 32位，3GB RAM，Matlab 2011b

- Abhinav

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请不要重复回答。相反，请在问题下面留下指向此答案的评论。另外，根据我3年前的评论，这种方法已经不再更快了。 - Cris Luengo