NaN und Matrixberechnungen

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cinaja

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Verfasst am: 25.04.2015, 02:24 Titel: NaN und Matrixberechnungen

Hallo zusammen,

ich habe eine Figur in Matlab konstruiert, bestehend aus Punkten welche in X-, Y- und Z-Matrizen gespeichert werden. Damit die Figur passend aussieht, wurden ebenfalls leere Stellen mittels NaN definiert. Nun habe ich aber das Problem, dass ich mit den Matrizen nicht rechnen kann. Gibt es eine Möglichkeit die NaN-Stellen zu ignorieren?

Ich habe es schon mit "isnan()" versucht, leider ohne Erfolg.

Zum besseren Verständnis habe ich einen einfachen Beispielcode gescrhieben:

Code:

N = 6;
M = 4;

X = zeros(N,M);
Y = zeros(N,M);
Z = zeros(N,M);

%% X-Werte
X(1:6,1) = 1;
X(1:6,2) = 2;
X(1:6,3) = 3;
X(1:6,4) = 4;

X(2,2) = NaN;
X(5,2) = NaN;

%% Y-Werte

Y(1:3,1) = 1:3;
Y(1:3,2) = 1:3;
Y(1:3,3) = 1:3;
Y(1:3,4) = 1:3;

Y(4:6,1) = 3:-1:1;
Y(4:6,2) = 3:-1:1;
Y(4:6,3) = 3:-1:1;
Y(4:6,4) = 3:-1:1;

Y(2,2) = NaN;
Y(5,2) = NaN;

%% Z-Werte

Z(4,1:4) = 1;
Z(5,1:4) = 1;
Z(6,1:4) = 1;

Z(2,2) = NaN;
Z(5,2) = NaN;

%% Massen

m = ones(N,M);

...........

Funktion ohne Link?

Mit den Matrizen sollen kinematische Verhalten des Körpers berechnet werden. (Trägheitst., Verschiebung...etc.)

Liebe Grüsse, cinaja

Jan S

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Verfasst am: 25.04.2015, 03:24 Titel: Re: NaN und Matrixberechnungen

Hallo cinaja,

Welches Problem tritt bei welcher berechnung auf? Man kann problemlos mit Matrizen rechnen, die NaNs enthalten.

Zitat:

Gibt es eine Möglichkeit die NaN-Stellen zu ignorieren?

Was bedeutet "ignorieren" genau?

Zitat:

Ich habe es schon mit "isnan()" versucht, leider ohne Erfolg.

Bitte poste, was Du versucht hast und was "ohne Erfolg" genau bedeutet. Sonst kann man keinen Verbesserungsvorschlag machen.

Gruß, Jan

cinaja

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Verfasst am: 25.04.2015, 10:41 Titel:

Servus Jan S,
vielen Dank für die rasche Antwort.
Mit ignorieren meine ich, dass Matlab das NaN nicht in die Berechnung mit einbezieht. Als Beispiel folgendes:

Ich will den Mittelwert der Vektoren ausrechen. Dabei möchte ich NaN nicht mit

Code:

Q(isnan(Q)) = 0;

Funktion ohne Link?

gleich Null setzten.

Code:

Q =

[1 2 3
3 NaN 1
1 1 1];

mean(Q);

Funktion ohne Link?

Als Resultat erhalte ich dann:

Code:

ans =

1.6667 NaN 1.6667

Funktion ohne Link?

Nan wird berücksichtigt und somit erhalte ich für den 2. Vektor keinen Mittelwert. Gibt es keine Möglichkeit für Matlab das NaN zu ignorieren und mir den Mittelwert der verbleibenden zwei Werte zu berechnen?
D.h.

Code:

ans =

1.6667 1.5 1.6667

Funktion ohne Link?

Liebe Grüsse,
cinaja

Harald

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Verfasst am: 25.04.2015, 11:00 Titel:

Hallo,

aus der Statistics Toolbox

Code:

nanmean

Funktion ohne Link?

bzw. mit R2015a in MATLAB direkt

Code:

mean(..., 'omitnan')

Funktion ohne Link?

Grüße,
Harald

cinaja

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Verfasst am: 25.04.2015, 11:43 Titel:

Hallo Harald,
das hatte ich auch schon versucht. Leider sollte die Matrix immer noch eine NxM-Matrix bleiben. Mit nanmean() erhält man einfach ein array mit den Zahlenwerten.

Gruss, cinaja

Harald

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Verfasst am: 25.04.2015, 12:11 Titel:

Hallo,

du schreibst, du möchtest von
Q =

[1 2 3
3 NaN 1
1 1 1];
als Mittelwerte dies erhalten:
1.6667 1.5 1.6667

Genau das liefert

Code:

nanmean(Q)

Funktion ohne Link?

Und natürlich, wenn man Mittelwerte berechnet, kommt keine Matrix mehr heraus. Wie auch?

Grüße,
Harald

cinaja

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Verfasst am: 25.04.2015, 13:42 Titel:

Hi,
der Mittelwert war nur ein Beispiel. Lasst uns nochmal zurück gehen zum Ausgangsbeispiel (oben):

Da habe ich Punkte in X-, Y- und Z-Richtung definiert. Diese sollen mittels des surf()-Befehls einen 3D-Körper bilden. Damit der Körper die Form annimmt welche ich möchte, war es nötig, NaN-Punkte zu definieren.

Nun möchte ich von diesem Körper den Trägheitstensor (O ist im Schwerpunkt) und die neuen X-,Y- und Z-Werte berechnen, falls sich der Körper dreht.

Das Problem ist, dass alle 9 Werte des Tensors = NaN sind, was bei der Berücksichtigung der tatsächlichen Punktmassen nicht der Fall sein sollte.

Ist es nun verständlicher?

Gruss, cinaja

Jan S

Moderator


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Verfasst am: 25.04.2015, 17:11 Titel:

Hallo cinaja,

Es ist zwar ungefähr verständlicher. Aber bei der allgemeinen Beschreibung als Text kann man auch nur allgemein in Text-Form antworten.
Wenn Du den bisherigen Code postest (einen relevanten Ausschnitt zumindest), könnte man sehr leicht Code-Vorschläge machen.

Das Beispiel mit MEAN war irreführend. Es raubt Zeit ein zu stark vereinfachtes Beispiel zu posten, dessen Lösung Dich nicht weiter bringt.

Wahrscheinlioch kannst Du bei Deiner Berechnung des Trägheitstensors die Werte von NaN auf 0 setzen, falls es sich um die Massen an den entsprechenden Punkten handelt.

Gruß, Jan

Harald

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Verfasst am: 25.04.2015, 17:44 Titel:

Hallo,

ich habe auch den Eindruck, dass es am besten wäre, die NaN auf 0 zu setzen. Was genau spricht denn dagegen?

Grüße,
Harald

cinaja

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Verfasst am: 17.05.2015, 16:47 Titel:

Hallo zusammen,
entschuldigt für die späte Antwort, war im Urlaub. Smile

Habe es nun hingekriegt, hatte einen Fehler woanders.

Vielen Dank für die Hilfe!

cinaja


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