MATLAB:使用插值替换缺失值(NaN)

Question

我有单元格数组,每个单元格包含一个值序列作为行向量.序列包含一些由表示的缺失值NaN.

我想用某种插值方法替换所有的NaN,我怎样才能在MATLAB中做到这一点？我也对如何处理这些缺失值的其他建议持开放态度.

请考虑此示例数据来说明问题:

seq = {randn(1,10); randn(1,7); randn(1,8)};
for i=1:numel(seq)
    %# simulate some missing values
    ind = rand( size(seq{i}) ) < 0.2;
    seq{i}(ind) = nan;
end

结果序列:

seq{1}
ans =
     -0.50782     -0.32058          NaN      -3.0292     -0.45701       1.2424          NaN      0.93373          NaN    -0.029006
seq{2}
ans =
      0.18245      -1.5651    -0.084539       1.6039     0.098348     0.041374     -0.73417
seq{3}
ans =
          NaN          NaN      0.42639     -0.37281     -0.23645       2.0237      -2.2584       2.2294

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编辑:

根据回复,我认为存在一个混乱:显然我不使用随机数据,上面显示的代码只是数据结构的一个例子.

实际数据是某种形式的处理信号.问题是在分析过程中,如果序列包含缺失值,我的解决方案将会失败,因此需要进行过滤/插值(我已经考虑过使用每个序列的平均值来填充空白,但我希望有更强大的功能)

Answer 1

好吧,如果您正在使用时间序列数据,那么您可以使用Matlab的内置插值函数.

这样的东西应该适合你的情况,但你需要稍微调整一下......即.如果您没有等间距采样,则需要修改该times线.

nseq = cell(size(seq))
for i = 1:numel(seq)
    times = 1:length(seq{i});
    mask =  ~isnan(seq{i});
    nseq{i} = seq{i};
    nseq{i}(~mask) = interp1(times(mask), seq{i}(mask), times(~mask));

end

您需要四处interp1寻找可以找出最适合您情况的选项.

Answer 2

我会使用inpaint_nans,一种用于通过插值替换1维或2维矩阵中的纳米元素的工具.

seq{1} = [-0.50782 -0.32058 NaN -3.0292 -0.45701 1.2424 NaN 0.93373 NaN -0.029006];
seq{2} = [0.18245 -1.5651 -0.084539 1.6039 0.098348 0.041374 -0.73417];
seq{3} = [NaN NaN 0.42639 -0.37281 -0.23645 2.0237];

for i = 1:3
  seq{i} = inpaint_nans(seq{i});
end

seq{:}
ans =
 -0.50782 -0.32058 -2.0724 -3.0292 -0.45701 1.2424 1.4528 0.93373 0.44482 -0.029006

ans =
  0.18245 -1.5651 -0.084539 1.6039 0.098348 0.041374 -0.73417

ans =
  2.0248 1.2256 0.42639 -0.37281 -0.23645 2.0237