Teil eines Vektors auslesen und neu zusammensetzen

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Stromberg

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Verfasst am: 04.11.2014, 00:32 Titel: Teil eines Vektors auslesen und neu zusammensetzen

Hallo,

ich bin Matlab Anfänger und habe folgendes Problem:

Ich habe einen Vektor A mit n Werten. Der Werteverlauf des Vektors A gleicht einer nach oben geöffneten Parabel. Ein vordefinierter Grenzwert ist X.

Ich möchte gerne einen neuen Vektor B mit n Werten definieren:

Jeder Wert des Vektors A soll überprüft werden, ob dieser kleiner als der Grenzwert X ist. Falls ja, soll der Wert des Vektors A bestehen bleiben, falls nein, soll der Grenzwert X an dessen Stelle geschrieben werden.

Kann mir hier bitte jemand weiterhelfen?

Seban

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Verfasst am: 04.11.2014, 02:35 Titel:

Hallo,

Das geht sehr einfach mittels eines logischen Vektors.

Code:

n = 20;
A = rand(n,1);
X = 0.5;

log_A = A < X; % 1 für Werte < X, sonst 0
A(log_A) = X; % Werte von A ersetzen, bei denen log_A gleich 1 ist

% in kurz
% A(A < X) = X;

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Grüße,
Seban
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Stromberg

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Verfasst am: 05.11.2014, 21:12 Titel:

Hallo und Danke für die schnelle Antwort.

Ich würde gerne dem "neuen" Vektor A als Vektor B deklarieren.

Hast Du hierfür noch einen Tipp?

Seban

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Verfasst am: 05.11.2014, 21:42 Titel:

Gern geschehen.

Setze

Code:

B = A;

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und wende die Berechnungen auf B statt A an, dann wird A nicht überschrieben.

Grüße
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Stromberg

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Verfasst am: 06.11.2014, 00:23 Titel:

Super, Danke.

Abschließend würde ich gerne ausschließlich die Messwerte unterhalb des Grenzwertes des neu definierten Vektors mit der Funktion

Code:

sgolayfilt

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glätten, so dass ein zusammengesetzter Vektor aus konstantem Grenzwertbereich, gefilterter Bereich und konstantem Grenzwertbereich entsteht (s. Anhang).

Die Glättungsfunktion habe ich bereits für nicht modifizierte Messdaten angewandt. In diesem Fall gelingt mir aber die Bereichsdefinition nicht.

Hättest Du hier noch einen Tipp?

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Seban

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Verfasst am: 06.11.2014, 00:46 Titel:

Hi,

Auch das geht, sofern ich dich richtig verstehe, mit Hilfe des logischen Vektors:

Code:

n = 20;
A = rand(n,1);
B = A;
X = 0.5;

log_B = B < X; % 1 für Werte < X, sonst 0
C = log_B .* B; % Nur Werte für die log_B 1 ist; Restl. Werte sind 0
D = B(log_B); % Nur Werte für die log_B 1 ist; Restl. Werte aus Vektor entfernt

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Grüße,
Seban
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Stromberg

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Verfasst am: 06.11.2014, 02:40 Titel:

Nein, nicht ganz Wink

Ich muss nochmal von vorne anfangen.

Ich habe eine Matrix A mit 4 Spalten und n Zeilen mit Messwerten. Der Verlauf der Spalten stellt in Annäherung eine nach oben geöffnete Parabel dar. Für diese Matrix A wird eine Grenze X als cut definiert. Ich möchte ausschließlich die Werte der Matrix unterhalb der Grenze X glätten. Der Bereich links und rechts soll hierbei nicht mehr vorhanden sein (auch nicht 0), da dies sonst aufgrund der Unstetigkeiten im Übergang zu Überschwingern führt. Somit glätte ich einen Bereich der Matrix A mit n-y Zeilen.

Nach dem Glätten möchte ich gerne wieder eine Matrix mit n Zeilen haben. D. h. der geglättete Bereich (Parabellausschnitt) soll links und rechts wieder mit dem Grenzwert X ergänzt werden, so dass eine zusammengesetzte und geglättete Matrix mit n Zeile ohne Horizontalversatz entsteht.

Seban

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Verfasst am: 06.11.2014, 05:34 Titel:

Wie gesagt, auch das geht mittels logischer Indizierung:

Code:

% Beispieldaten erzeugen
x = (-5:0.2:5)';
err1 = rand(size(x));
err2 = rand(size(x));
test=err1;
err1(err2 < 0.5) = (-1) .* err1(err2 < 0.5);
a = (x+0.3*err1).^2;

% Cut
X = 10;

% Daten >=X gleich X setzen ...
b = a;
log = b >= X;
b(log) = X;

% ... und Daten <X filtern
c = b;
c(~log) = sgolayfilt(c(~log), 3, 31);

% Plots
figure
plot(x,a)
figure
plot(x,b)
figure
plot(x,c)

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Grüße
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Stromberg

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Verfasst am: 07.11.2014, 01:10 Titel:

Vielen Dank!

Ich bin begeistert und habe viel dazu gelernt!

Stromberg

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Verfasst am: 10.03.2015, 17:35 Titel:

Hallo,

ich würde gerne neben dem bereits erfolgreichen Beschneiden und Filtern im relevanten Bereich noch die Ableitung bilden, d. h. aus dem Weg die Geschwindigkeit ableiten.

Mit dem Einsatz des logischen Vektors komme ich hier nicht weiter, da durch "diff" sich die Anzahl der Datenpunkte um -1 reduziert.

Kann mir hier jemand weiterhelfen?

Zusammengefasst möchte ich gerne aus einem Teil eines Wegsignals die Geschwindigkeit ermitteln, in dem ich den Teilbereich nach der Zeit ableite. Die Bereich haben einen konstanten Weg bzw. hier soll die Geschwindigkeit 0 sein.

Seban

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Verfasst am: 11.03.2015, 07:15 Titel:

Hallo Stromberg,

Stromberg hat Folgendes geschrieben:

Mit dem Einsatz des logischen Vektors komme ich hier nicht weiter, da durch "diff" sich die Anzahl der Datenpunkte um -1 reduziert.

Bsp. einer Ableitung mit diff:

Code:

h = 0.1;
x = -5:h:5;
y = x.^2;

xd = (x(1:end-1) + x(2:end)) ./ 2; % um 1 kürzer als x
yd = diff(y) ./ h;% ./ diff(x);

plot(x,y,'r')
hold on
plot(xd,yd,'b')

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Grüße,
Seban
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Jan S

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Verfasst am: 11.03.2015, 11:02 Titel:

Hallo Stromberg,

Statt DIFF eigenet sich GRADIENT besser für eine Ableitung. Einerseits verändert es nicht die Anzahl von Datenpunkten, zweitens wird der numerisch stabilere zweiseitige Differenzen-Quotient verwendet.

Gruß, Jan

Stromberg

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Verfasst am: 11.03.2015, 11:49 Titel:

Hallo,

vielen Dank für die Vorschläge. Ich werde diese ausprobieren.

Stromberg

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Verfasst am: 16.03.2015, 16:58 Titel:

Hat prima funktioniert und ist eine effiziente Lösung!

Vielen Dank!


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