fillmissing 不会用 'movmean' 填充信号中的所有 NaN

Question

我有一个长信号，其中有一些 NaN 间隔。当我使用 matlab 函数

fillmissing

填充 NaN 时，仍然剩下 NaN。

signal = rand(10000, 1);
signal(500: 700) = NaN;

signalInterpolate = fillmissing(signal, "movmean", 50);
sum(isnan(signalInterpolate))

signalInterpolate = fillmissing(signal, "movmean", 100);
sum(isnan(signalInterpolate))

signalInterpolate = fillmissing(signal, "movmean", 200);
sum(isnan(signalInterpolate))

signalInterpolate = fillmissing(signal, "movmean", 202);
sum(isnan(signalInterpolate))

结果是：

ans =

   152


ans =

   102


ans =

     2


ans =

     0

我增加了窗口大小，结果中就没有 NaN 了。看来窗口大小需要大于信号中连续 NaN 的最大长度。有没有办法可以避免使用较小窗口大小的 NaN？

Answer 1

来自文档

F = fillmissing(A,movmethod,window)

使用移动窗口均值或中位数以及窗口长度窗口来填充缺失的条目。例如，

fillmissing(A,'movmean',5)

使用窗口长度 5 通过移动均值填充数据。

您已经创建了包含 201 个连续 NaN 值的示例数据。

当您使用

"movmean", 202

时，每个移动窗口中始终至少有一个非 NaN 值，因此每个移动平均窗口值都是非 NaN，并且所有 NaN 值都可以用该值覆盖。

但是，任何较小的跨度都会有每个值都是 NaN 的窗口，并且 MATLAB 无法推断您希望用什么值来填充缺失值

想象一个具有 4 个连续 NaN 的较小示例：

              [1, 2, NaN, NaN, NaN, NaN, 3, 4, 5]
"movmean", 3: [1, 2,   2, NaN, NaN,   3, 3, 4, 5]
                  ___________ <- avg of span of 3 around first NaN = [2,NaN,NaN]
                          ____________ <- span of 3 around second NaN = [NaN,NaN,NaN]

您需要使用

fillmissing

中的其他选项之一来定义这些值应该是什么，或者您可以使用移动均值和较小的窗口重复填充（因为连续 NaN 的数量每次都会减少窗口大小） - 这会导致有点像使用

nearest

而不是

movmean

并在中间进行一些平滑处理。

signal = rand(1,1e3)*0.1 + linspace(0,1,1e3); % Create some dummy data
signal(400:600) = NaN;
signal(500:end) = signal(500:end) + 0.3; % introduce a step change during the NaNs
% repeated in-fill of missing values
while nnz(isnan(signal)) > 0
    signal = fillmissing( signal, 'movmean', 25 ); 
end

这是与仅使用

nearest

的比较，当您“发明”更少的数据时，这会更快并且可以说更有意义