MATLAB - 平均函数

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在 MATLAB 中，mean 函数是一个强大的工具，可以帮助您找到一组数字的平均值或平均数。无论您是在分析数据、处理矩阵，还是只是计算一列值的平均数，mean 函数都可以为您节省时间和精力。

让我们通过学习它的语法并执行一些示例来了解如何使用 mean 函数。

语法

以下是 mean() 函数的语法：

M = mean(A);
M = mean(A, "all");
M = mean(A, dim);

语法的详细解释如下：

A - 这是您输入要查找平均值的数据的位置。它可以是向量、矩阵，甚至单个数字或多维数组。

M - mean 函数返回输入数据的平均值，并将其存储在 M 变量中。

“all” - 字符串“all”指定您希望计算数组 A 中所有元素的平均值，而不管其大小和维度。

dim - dim 参数指定您想要计算平均值的维度。它可以是整数 1 或 2，分别对应于 2D 矩阵的行或列。对于更高维度的数组，您可以指定维度索引。

mean() 函数示例

以下是将 mean() 函数用于向量、矩阵和多维数组的示例：

示例 1：查找向量的平均值

假设您有一列考试分数：[85, 92, 78, 89, 95]。要计算平均分数，您可以按如下方式使用 mean 函数：

scores = [85, 92, 78, 89, 95];
average_score = mean(scores)

当您在 matlab 命令窗口中执行上述代码时，输出为：

>> scores = [85, 92, 78, 89, 95];
average_score = mean(scores)

average_score = 87.8000

示例 2：给定 2D 矩阵的平均值

如果您在矩阵中存储了数据，例如 2D 值数组，您仍然可以使用 mean 函数查找整个矩阵的平均值。这是一个示例：

data_matrix = [10, 20, 30; 40, 50, 60; 70, 80, 90];
average_value = mean(data_matrix, 'all')

“all”选项告诉 MATLAB 计算矩阵中所有元素的平均值。

当您在 matlab 命令窗口中执行相同操作时，输出为：

>> data_matrix = [10, 20, 30; 40, 50, 60; 70, 80, 90];
average_value = mean(data_matrix, 'all')

average_value =

    50

示例 3：计算矩阵的行和列的平均值

假设您有一个矩阵 A 表示学生分数，行表示学生，列表示科目：

A = [90, 85, 75; 78, 92, 88; 81, 89, 94];

要查找每位学生沿列的平均分数，您可以使用

A = [90, 85, 75; 78, 92, 88; 81, 89, 94];
M = mean(A, 2)

当您在 matlab 命令窗口中执行时，输出为：

>> A = [90, 85, 75; 78, 92, 88; 81, 89, 94];
M = mean(A, 2)

M =

   83.3333
   86.0000
   88.0000

要查找每门科目的平均分数沿行的平均分数，您可以使用：

A = [90, 85, 75; 78, 92, 88; 81, 89, 94];
M = mean(A, 1)

在 matlab 命令窗口中执行后，输出为：

>> A = [90, 85, 75; 78, 92, 88; 81, 89, 94];
M = mean(A, 1)

M =

   83.0000   88.6667   85.6667

示例 4：计算多个维度的平均值

假设您有一个 3D 数组 A，其中包含如下所示的随机数据：

A = rand(4, 3, 2);  % Create a random 3D array

要查找第一个和第二个维度的平均值，您可以使用：

A = rand(4, 3, 2);
M = mean(A, [1, 2])

当您在 matlab 命令窗口中执行相同操作时，输出如下：

>> A = rand(4, 3, 2);
M = mean(A, [1, 2])

M(:,:,1) =

    0.6139


M(:,:,2) =

    0.6624