在matlab中编写卷积函数出现问题

Question

嘿，我在编写与 conv(x,y) 函数等效的 matlab 时遇到了困难。我不明白为什么这会给出不正确的输出。对于数组 x1 = [1 2 1] 和 x2 = [3 1 1]。

这就是我所得到的

x1 = [1 2 1];
x2 = [3 1 1];

x1len = leng(x1);
x2len = leng(x2);
len = x1len + x2len - 1;

x1 = zeros(1,len);
x2 = zeros(1,len);
buffer = zeros(1,len);
answer = zeros(1,len);

for n = 1:len
    buffer(n) = x(n);
    answer(n) = 0;

    for i = 1:len
        answer(n) = answer(n) + x(i) * buffer(i);
    end
end

matlab conv(x1,x2) 给出 3 7 6 3 1 作为输出，但这给了我 3 5 6 6 6代码> 寻求答案。 我哪里出错了？

另外，对于我在 Opera Mini 上的格式感到抱歉。

Answer 1

除了没有定义 x 以及变量 x1、x2、buffer 和 < code>answer，我不确定为什么你要像这样设置嵌套循环。我不知道为什么您需要重现 CONV 的行为 这样，但我将如何设置嵌套 for 循环解决方案：

X = [1 2 1];
Y = [3 1 1];

nX = length(X);
nY = length(Y);
nOutput = nX+nY-1;

output = zeros(1,nOutput);

for indexY = 1:nY
  for indexX = 1:nX
    indexOutput = indexY+indexX-1;
    output(indexOutput) = output(indexOutput) + X(indexX)*Y(indexY);
  end
end

但是，由于这是 MATLAB，因此有矢量化的替代方案可以替代这种方式的循环。一种这样的解决方案如下，它使用函数 SUM、SPDIAGS 和 FLIPUD：

output = sum(spdiags(flipud(X(:))*Y));

Answer 2

在给定的代码中，所有向量在开始之前都被清零，除了从未定义的 x 。所以很难准确地看出你在说什么。但有几点需要注意：

• 在内部 for 循环中，您使用的 buffer 值尚未由外部循环设置。
• 内部循环始终覆盖整个范围 1:len，而不是相对于另一个向量移动一个向量。

您可能还想考虑“向量化”其中一些，而不是嵌套 for 循环——例如，您的内部循环只是计算点积，而对于该点积，已经存在一个完美的 Matlab 函数。

（当然，对于 conv 也可以这样说——但我猜你是在重新实现它，或者作为家庭作业，或者了解它是如何工作的？）