如何在MATLAB中随机置换3D矩阵中的列

|| 我有3D矩阵（10000 x 60 x 20），并且需要置换第二和第三维以保持列完整。对于2D矩阵，我使用RANDPERM：

pidx = randperm(size(A,2));
Aperm = A(:,pidx);

我不能只两次应用RANDPERM-首先是列索引，然后是页面索引。随机性不足。一种解决方案是将矩阵从3D压缩为2D，将列和页面压缩为列，对其进行置换，然后重新成形。但是我也想以这样的方式进行排列，即每个页面的列独立排列。就像是：

Aperm = zeros(size(A));
for p=1:size(A,3)
    pidx = randperm(size(A,2));
    Aperm(:,:,p) = A(:,pidx,p);
end

我可以更有效地做到吗？还有更好的方法吗？

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哭木算

解决方案＃1：在所有页面上排列列将矩阵从3D重塑为2D 将列和页面压缩到列，置换它们，然后重塑背部

A = randi(10, [3 4 2]);                 %# some random 3D matrix

[r c p] = size(A);
Aperm = reshape(A, [r c*p]);
Aperm = reshape(Aperm(:,randperm(c*p)), [r c p]);

解决方案2：在每个页面中独立地排列列（相当于for循环）我也想在这样列排列的方式每页独立

A = randi(10, [3 4 2]);                 %# some random 3D matrix

[r c p] = size(A);
Aperm = reshape(A, [r c*p]);

[~,idx] = sort(rand(p,c),2);            %# this is what RANDPERM does
idx = reshape(bsxfun(@plus, idx\',0:c:c*(p-1)),1,[]);    %\'#

Aperm = reshape(Aperm(:,idx), [r c p]);

惜堡沁戚

这是一种解决方案，将实现与for循环相同的结果（即，每个页面的列排列不同）：

%# Solution 1:
[r,c,p] = size(A);
Aperm = reshape(A,r,c*p);
index = arrayfun(@randperm,c.*ones(1,p),\'UniformOutput\',false);
index = [index{:}]+kron(0:c:c*(p-1),ones(1,c));
Aperm = reshape(Aperm(:,index),r,c,p);

而且，与MATLAB中的许多问题一样，有许多不同的方法可以解决此问题。这是另一种解决方案，通过仅使用线性索引到A来避免矩阵重塑：

%# Solution 2:
[r,c,p] = size(A);
Aperm = zeros([r c p]);
index1 = repmat(1:r,1,c*p);
[~,index2] = sort(rand(c,p));          %# A variation on part of Amro\'s answer
index2 = kron(index2(:),ones(r,1)).\';  %\'
index3 = kron(1:p,ones(1,r*c));
index = sub2ind([r c p],index1,index2,index3);
Aperm(:) = A(index);

亥套惟间连

这是与您的循环相同的解决方案，但不像gnovice的答案中那样使用kron。尽管我更喜欢kron，但是如果您碰巧与不了解kron在这里做什么的人共享代码，这是一个更安全的选择（我是从经验中得出的）。但是我必须注意，如果pages变大，这会影响性能（在您的情况下，这是可以的）。

[rows,cols,pages]=size(A);
randCols=arrayfun(@(x)randperm(cols),1:pages,\'UniformOutput\',false);
Aperm=arrayfun(@(x)A(:,randCols{x},x),1:pages,\'UniformOutput\',false);
Aperm=cat(3,Aperm{:});

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