Question

我有一个方形矩阵，它表示数据集中同时出现的频率计数。换言之，行表示特征1的所有可能观察，列是特征2的可能观察。单元格中的数字（x，y）是在特征2为y的同时观察到特征1为x的次数。

我想计算这个矩阵中包含的相互信息。MATLAB有一个内置的信息函数，但它需要两个参数，一个用于x，一个为y。我该如何操作这个矩阵来获得它期望的参数？

或者，我写了自己的互信息函数，它采用矩阵，但我不确定它的准确性。它看起来对吗？

function [mutualinfo] = mutualInformation(counts)

  total = sum(counts(:));
  pX = sum(counts, 1) ./ total;
  pY = sum(counts) ./ total;
  pXY = counts ./ total;

  [h, w] = size(counts);

  mutualinfo = 0;

  for row = 1:h
    for col = 1:w
      mutualinfo = mutualinfo + pXY(row, col) * log(pXY(row, col) / (pX(row)*pY(col)));
    end;
  end;

end

Answer 1

我不知道MATLAB中有任何内置的互信息函数。也许您掌握了MathWorks文件交换或某些其他第三方开发人员代码？

我认为您计算pX和pY的方式可能有问题。此外，您可以向量化您的操作，而不是使用for循环。下面是您要尝试的函数的另一个版本：

function mutualInfo = mutualInformation(counts)

  pXY = counts./sum(counts(:));
  pX = sum(pXY,2);
  pY = sum(pXY,1);

  mutualInfo = pXY.*log(pXY./(pX*pY));
  mutualInfo = sum(mutualInfo(:));

end

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