Häufigkeit von Werten in einer Matrix ploten

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Jekyll

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Verfasst am: 02.02.2011, 15:16 Titel: Häufigkeit von Werten in einer Matrix ploten

Hallo alle zusammen,

mein Aufgabe ist folgende:
Ich möchte mir in einem Histogramm anzeigen lassen, wie oft welcher Wert in meiner Matrix vertreten ist.

Ich bin bis jetzt soweit:

Code:

Matrix = round(rand(123,512)*5000);

for i=1:123
[haeuf,unique_wert]=hist(Matrix(i,:), unique(Matrix(i,:)));
end

figure
bar(unique_wert, haeuf)

Funktion ohne Link?

Das Problem ist jetzt aber:
Mein Plot zeigt natürlich nur die Werte aus meinem letzten durchlauf der Schleife (der letzten Spalte meiner Matrix). Allerdings brauche ich ja aber einen Plot mit der Summe aller Durchläufe (Summe aller Spalten mit Wert).

Jemand eine Idee???

Jan S

Moderator


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Verfasst am: 02.02.2011, 16:17 Titel: Re: Häufigkeit von Werten in einer Matrix ploten

Hallo Jekyll,

Wenn Du die "Summe aller Durchläufe" brauchst, ist eine eine naheliegende Strategie, die Summe aller Durchläufe zu berechnen. Im Ernst. Oft liegt in der deutschen Formulieren bereits die Lösung.
Da nun insgesamt 5001 Werte möglich sind, kannst Du HIST ja gleich über diese Werte einteilen lassen:

Code:

H = zeros(1, 5001);
Matrix = round(rand(123, 512) * 5000) + 1;
for i = 1:123
H = H + hist(Matrix(i,:), 1:5001));
end

unique_wert = find(H ~= 0) - 1;
figure
bar(unique_wert, H)

Funktion ohne Link?

Vielleicht muss H als Spaltenvektor definiert werden, ich kann gerade Matlab nicht für einen Test laufen lassen.
Eine Schwierigkeit sind noch die 0-basierten Werte von ROUND(RAND). Deshalb habe ich mal eine 1 addiert, später wieder abgezogen.

Gruß, Jan

Sco

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Verfasst am: 02.02.2011, 16:28 Titel:

Hallo,

also vielleicht habe ich dein Problem auch falsch verstanden, aber wenn du nur die Haeufigkeit deine Werte in der Matrix anzeigen lassen moechtest wuerde dies auch viel einfacher und auch ohne Schleife funktionieren:

Code:

test = [1 5 5 20 25 30 1 50 50 50 1 1 100 100];
n = histc(test,unique(test));
bar(unique(test),n);
% bzw. fuer Matrizen
test = round(rand(5,5).*10);
n = histc(test,unique(test));
bar(unique(test),sum(n,2));

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Wenn du dies mit der Summe meintest wird wohl Jan seine Loesung funktionieren, auch wenn ich sie mir jetzt nicht bis ins letzte Detail angeschaut habe.

MFG

Sco

Jan S

Moderator


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Verfasst am: 02.02.2011, 16:49 Titel:

Hallo Sco,

Ich glaube, Dein Ansatz ist eher was Jekyll sucht. Zudem ist HISTC hier irgendwie logischer als HIST.

Eine weiter Idee wäre:

Code:

M = round(rand(100) * 5000);
H = accumarray(M(:) + 1, 1);
plot(0:5000, H);

Funktion ohne Link?

Ich finde allerdings die Syntax von ACCUMARRAY ausgesprochen unhandlich.

Gruß, Jan

Sco

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Verfasst am: 02.02.2011, 21:47 Titel:

Hallo Jan,

bei dem Plot Befehl stimmen die Dimensionen der Vektoren nicht (immer).

Die Anzahl der x-Werte ist doch abhaenig von den Werten in M, welche wiederrum die Indizes fuer accumarray angeben. Deshalb laesst sich doch auch kein fester Wert fuer die x-werte festlegen (ausser ich weiss davor den Maximalwert in M), oder? Natuerlich ist bei 100*100 Werten die Wahrscheinlichkeit gross, dass mindesten 1 mal die 1 bzw. 5000 erzeugt wird, bei mir war es aber (wie es der Zufall eben so will) beim ausprobieren deines Codes nicht der Fall, so dass der Dimensionsfehler auftrat. Diese kleine Aenderung sollte das Problem beheben:

Code:

bar(0:length(H)-1,H);
% bzw.
plot(0:length(H)-1,H,'*','Linestyle','none');

Funktion ohne Link?

Wenn ich mich irre, so lass es mich bitte wissen Smile

MFG

Sco

Zuletzt bearbeitet von Sco am 02.02.2011, 21:58, insgesamt einmal bearbeitet

Harald

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Verfasst am: 02.02.2011, 21:57 Titel:

Hallo,

ich hätte auch noch einen Wink

Das ganze direkt auf alle Elemente der Matrix (als Vektor aufgefasst) anwenden:

Code:

Matrix = round(rand(123,512)*5000);
[haeuf,unique_wert]=hist(Matrix(:), unique(Matrix(:)));
figure
bar(unique_wert, haeuf)

Funktion ohne Link?

Grüße,
Harald
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Jan S

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Verfasst am: 03.02.2011, 13:43 Titel:

Hallo Sco,

Du hast ganz genau recht.

Code:

M = round(rand(100) * 5000);
H = accumarray(M(:) + 1, 1);
bar(0:length(H)-1,H);

Funktion ohne Link?

Ich hatte so lange versucht in ACCUMARRAY die Liste von Bins als Input zu definieren, dass ich mich verhaspelt habe.
Wie könnte ACCUMARRAY das intern machen? Entweder es sucht zunächst die Daten durch, um das Maximum zu bestimmen, und danch ein zweites Mal um die Daten zu schreiben. Oder aber ACCUMARRAY benutzt keine pre-allocation und vergrößert die List ständig bei Bedarf. Das sollte sich leicht unterscheiden lassen: Eine rückwärts sortierter Input sollte ohne pre-allocation schneller sein als ein vorwärts-sortierter.
Moment bitte... Aha:

Code:

x = transpose(1:500000);
tic; for i = 1:10; m = accumarray(x, 1); end, toc
% 0.40 sec
x = flipup(x);
tic; for i = 1:10; m = accumarray(x, 1); end, toc
% 0.40 sec
x = x(randperm(length(x)));
tic; for i = 1:10; m = accumarray(x, 1); end, toc
% 0.87 sec

Funktion ohne Link?

Sortierte Inputs werden also unabhängig von der Sortiertrichtung gleich schnell akkumuliert. Unsortierte Daten brauchen dagegen länger - wahrscheinlich erkennt ACCUMARRAY den sortierten Input und nutzt ein Binary-Search.
Aber: Wenn man stattdessen eine kleineren [50.000 x 1] Vektor verwendet, sind sortierte und unsortierte Daten gleich schnell. Also kommt es wohl auch darauf an, ob die Daten in den Prozessorcache passen.

Meine Schlußfolgerung: ACCUMARRAY ist für die Aufgabe nicht wirklich geeignet. HISTC ist aber auch noch ein Overkill, da es individuelle Bins erlaubt. Die Aufgabe, die Häufigkeit von Integern zu bestimmen, erschien hier öfter mal. Vielleicht wäre eine genau auf das Problem zugeschnittete MEX-Funktion eine gute Idee.

Gruß, Jan


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