Wie vergleicht man Matrizen unterschiedlicher Länge?

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Verfasst am: 07.11.2012, 11:49 Titel: Wie vergleicht man Matrizen unterschiedlicher Länge?

Ich stehe vor einem gewaltigen Problem und habe schon etliche Foren nach einer Lösung durchsucht.

Ich habe zwei Matrizen mit jeweils 3 Spalten. Die Anzahl der Reihen unterscheiden sich jedoch leicht (70 und 74 Reihen). Nun möchte ich die Reihen mit denen aus der anderen Matrix vergleichen. Sie müssen nicht gleich sein, können auch ähnlich sein. Gibt es da einen Ansatz?

ismember funktioniert so nicht, da die elemente nie genau gleich sind. kann man bei ismember vielleicht einen schwellwert einbauen?

hier mal meine Matrizen

Code:

mB1 =

10.0000 427.4762 968.9869
10.0000 102.2991 337.0033
9.0000 433.9346 363.0698
10.0000 226.8764 268.7791
12.0000 410.3451 531.7527
11.0000 270.1133 68.2401
8.0000 188.2274 102.4243
9.0000 250.1670 630.3742
9.0000 289.3263 833.7752
8.0000 32.8322 467.8996
6.0000 184.0949 927.8066
10.0000 167.1554 801.0665
6.0000 70.6457 803.9617
7.0000 187.0649 600.8996
7.0000 411.9599 914.8573
12.0000 100.6608 741.2848
7.0000 262.2102 770.1153
7.0000 107.4194 407.3231
5.0000 145.1516 342.2777
8.0000 207.9099 505.1574
11.0000 123.2072 675.8103
6.0000 35.5727 686.9287
15.0000 133.6312 401.7920
6.0000 66.5224 412.8655
12.0000 161.1131 502.8072
7.0000 56.2066 637.5961
7.0000 199.3653 466.6608
5.0000 218.6190 452.8426
4.0000 106.6330 609.5905
12.0000 81.8380 569.2056
6.0000 473.2779 667.8386
5.0000 218.9364 124.3950
7.0000 105.9599 779.3439
8.0000 210.5194 130.5524
9.0000 53.9224 524.8930
5.0000 73.6517 658.9759
11.0000 26.2356 668.8749
8.0000 134.3207 28.4294
6.0000 19.9922 548.0229
9.0000 231.3526 810.2561
11.0000 74.2291 456.7574
6.0000 392.8298 546.2898
7.0000 68.1422 556.0996
4.0000 140.5229 801.7737
6.0000 9.4267 564.2696
7.0000 90.2716 50.3280
4.0000 27.0903 236.9938
9.0000 237.9043 740.3904
8.0000 317.8802 848.9086
5.0000 295.2959 496.6025
3.0000 84.2386 292.8571
5.0000 10.4302 649.0322
6.0000 13.6125 858.7830
8.0000 110.8562 102.9950
7.0000 394.2781 105.9204
7.0000 91.2792 422.8783
4.0000 33.7701 987.2504
5.0000 65.4731 912.7583
9.0000 95.5607 80.4492
7.0000 50.4056 800.7158
5.0000 187.6887 654.8640
7.0000 29.0610 484.5180
10.0000 41.7510 919.2462
7.0000 109.4590 842.2688
7.0000 21.4602 223.1551
5.0000 350.7198 160.0053
8.0000 165.3087 365.1935
9.0000 50.5669 770.8235
10.0000 54.4706 598.9854
5.0000 27.5837 323.1575

mB2 =

10.0000 436.1298 939.4800
10.0000 187.6726 898.4243
7.0000 408.8205 915.8435
9.0000 302.4733 770.5152
12.0000 187.7049 61.3127
10.0000 161.9174 801.4695
6.0000 444.0849 316.5527
7.0000 190.2172 559.2566
6.0000 108.0634 270.9730
5.0000 213.2326 75.4309
12.0000 415.7316 504.8123
9.0000 72.2179 759.8410
6.0000 248.7814 624.0894
8.0000 106.5314 689.8125
9.0000 81.4730 564.7555
6.0000 225.3186 60.4929
9.0000 58.4549 612.5564
6.0000 83.6197 510.9573
10.0000 226.0228 254.1002
11.0000 32.1049 567.2452
7.0000 110.2720 349.0485
10.0000 60.2532 567.7775
8.0000 82.5007 261.5752
8.0000 104.6850 590.0081
8.0000 125.3916 648.9729
7.0000 60.7199 370.5793
8.0000 141.7725 776.9893
8.0000 40.8027 860.6428
9.0000 350.0827 145.9732
5.0000 306.8244 428.2689
8.0000 41.3871 355.3593
5.0000 25.5995 677.6045
7.0000 193.0445 465.6853
9.0000 65.8658 510.9172
7.0000 57.1913 478.6240
8.0000 390.6715 544.6144
8.0000 315.2286 847.8880
8.0000 164.8185 456.4721
6.0000 230.0475 834.9254
11.0000 52.4174 593.4113
6.0000 473.1621 661.6225
10.0000 138.1312 763.0701
8.0000 237.2573 989.3398
6.0000 258.6605 770.4566
7.0000 114.1407 780.7945
10.0000 63.5537 172.1847
6.0000 17.8455 691.3873
4.0000 25.3083 632.5705
8.0000 77.1370 145.0098
8.0000 65.8827 900.7444
8.0000 44.8846 634.1563
8.0000 243.4290 766.9297
11.0000 139.1603 349.0192
11.0000 47.8173 736.1147
6.0000 71.2870 351.4614
8.0000 210.9875 474.2046
6.0000 159.9689 623.4049
4.0000 169.1286 313.2152
11.0000 113.0292 723.1275
11.0000 12.7127 541.9428
7.0000 417.7772 445.9167
5.0000 223.9952 413.4619
13.0000 57.3831 664.3180
4.0000 242.6512 537.7448
8.0000 32.9418 815.5679
9.0000 238.0324 755.4765
5.0000 50.3906 793.8978
8.0000 15.9475 456.3964
10.0000 34.6960 785.1498
14.0000 40.0112 373.3527
5.0000 127.7463 35.8106
4.0000 20.3139 173.5782
7.0000 61.3892 158.3085
4.0000 16.1696 772.4642

Funktion ohne Link?

Harald

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Verfasst am: 07.11.2012, 12:13 Titel:

Hallo,

so ein Schwellwert kann meines Wissens nicht direkt eingebaut werden, siehe auch Dokumentation von ISMEMBER.

Was willst du denn genau wissen? Welche Zeilen der ersten Matrix annähernd in der zweiten vorkommen?

Es wäre hilfreich, wenn du den ismember-Befehl angibst, den du versucht hast.

Grüße,
Harald

Einspritzvorgang

Gast


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Verfasst am: 07.11.2012, 12:38 Titel:

Zitat:

Was willst du denn genau wissen? Welche Zeilen der ersten Matrix annähernd in der zweiten vorkommen?

Genau das.
Mein Ansatz war wie folgt: Habe beie Matritzen nach der ersten Spalte (Das sind Radii von Kreisen, die anderen beiden sind deren Koordinaten) sortiert. Dann habe ich der kleineren Matrix ein paar extra Zeilen, welche nur Nullen enthalten verpasst. Dies ist nötig, da ich beide Matrizen danach subtrahieren will. Dadurch (mit abs) habe ich den Versatz bekommen, welcher ja ein gutes Maß für die Ähnlichkeit ist.

Code:

m1 = [radii1 centers1]
m1 = sortrows(m1, 1);
m2 = [radii2 centers2]
m2 = sortrows(m2, 1);

%Differnz in Zeilenanzahl berechnen
diffZeilen = size(m1,1)-size(m2,1);

diffZ = [0 0 0];

%Zeilen hinzufügen

m1 = [m1; diffZ; diffZ; diffZ; diffZ]

Schwellenwert = 10;
mB = abs(m1 - m2);
M = mB < Schwellenwert;

Funktion ohne Link?

Allerdings ist das keine elegante Lösung da, ich ja zum einen die letzten Zeilen der langen Matrix nicht betrachte und zum anderen 2 ähnliche Zeilen, die nicht auf der gleichen Stufe sind, gänzlich ignoriert werden....
Die idee mit ismember habe ich wieder verworfen, da ich keine Möglichkeit gefunden habe, einen Schwellwert einzubauen. Gibt es eine?

Jan S

Moderator


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Verfasst am: 07.11.2012, 12:56 Titel: Re: Wie vergleicht man Matrizen unterschiedlicher Länge?

Hallo Einspritzvorgang,

Was genau bedeutet "ähnlich"?
Eine einfache Suche per FOR-Schleife ist schnell implementiert. Versuche es einfach mal und poste wieder, wenn es Schwierigkeiten gibt.

Gruß, Jan

Einspritzvorgang

Gast


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Verfasst am: 07.11.2012, 14:41 Titel:

mit ähnlich meine ich beim Radius (1. Spalte) eine Abweichung von +-2 und bei den Koordinaten (Spalte 2&3) eine Abweichung von +-10.

Was meinst du mit Suche? gibt es einen Befehl, mit dem man zwei Zeilen miteinander vergleich kann?

Dank und Gruß
Der Einspritzvorgang

Harald

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Verfasst am: 07.11.2012, 15:06 Titel:

Hallo,

hier ein Vorschlag:

Code:

drinnen = zeros(size(M1,1),1);
for I = 1:size(M1, 1)
differenz = abs(bsxfun(@minus, M1(I,:), M2));
drinnen(I) = any(differenz(:,1) < 2 & differenz(:,2) < 10 & differenz(:,3) < 10);
end
nnz(drinnen)

Funktion ohne Link?

Viele Zeilen aus der ersten Matrix werden so aber nicht in der zweiten gefunden, nämlich 9.

Grüße,
Harald

Einspritzvorgang

Gast


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Verfasst am: 07.11.2012, 17:48 Titel:

Lieber Harald, der Code hilft mir sehr weiter. Habe ihn eingebaut und er funktioniert optimal. VIEL VIEL DANK. DU BIST EINE SEHR GROßE HILFE.

Mit einer einfachen Multiplikation komme ich dann auf 2-Spaltigen Vektor der die gefunden Koordinaten enthält:

Code:

centers1_gefunden = [m1(:,2).*drinnen m1(:,3).*drinnen]

Funktion ohne Link?

Allerdings würde ich auch gerne an die Koordinaten aus m2 kommen, die den gefunden entsprechen. Letztendlich will ich nämlich die Distanz messen und in einem Bild darstellen....

Hast du eine idee?

Harald

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Verfasst am: 07.11.2012, 18:02 Titel:

Hallo,

das heißt, du musst die Zeile "drinnen(I) =..." anpassen.

Willst du jede annähernd passende Zeile oder nur die beste passende Zeile in der anderen Matrix haben? Falls letzteres: wie willst du messen, welche Zeile besser ist? Dir scheint ja der Unterschied in den Koordinaten weniger wichtig zu sein als im Radius.

Grüße,
Harald

Einspritzvorgang

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Verfasst am: 08.11.2012, 13:13 Titel:

Ich möchte nur die best passende Zeile (optimal wär es, wenn die Veränderung der Koordinaten von m1 zu m2 auch positiv ist).
das könnte man vielleicht erreichen, wenn man das "abs" für die Koordinatendifferenz wegläst und in der "drinnen(I)" einbaut, dass die Koordinatendifferenzen postiv oder Null sein müssen....

letztendlich will ich die distanzen von erkannten Kreisen zwischen zwei kurz hintereinander aufgenommen bildern berrechnen:

Harald

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Verfasst am: 08.11.2012, 23:00 Titel:

Hallo,

das sollte mit kleinen Anpassungen im Code möglich sein.
Eine wichtige Frage: wie definierst du die Distanzen zwischen Kreisen? Der Abstand zwischen den Punkten, die am wenigsten weit voneinander entfernt sind? Abstand der Mittelpunkte? Wie kommt dann Radius ins Spiel?

Grüße,
Harald

Einspritzvorgang

Gast


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Verfasst am: 12.11.2012, 12:17 Titel:

Als Distanz möchte ich die Abstände der Mittelpunkte berechnen. Den Radius habe ich nur benutzt, um den zugehörigen Kreis auf dem zweiten Bild zu indentifizieren. Er ist für die Berechnung der Distanz nicht relevant.

Gruß und Dank


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