Obtenir la moyenne du tableau avec la fonction mean() dans MATLAB

Utilisez la fonction mean de MATLAB pour calculer la moyenne d’un vecteur ou les moyennes selon une dimension d’une matrice. Pour une matrice bidimensionnelle classique, mean(A) renvoie une moyenne par colonne ; utilisez mean(A,2) pour obtenir une moyenne par ligne. L’exemple vectoriel ci-dessous affiche 4 et son exécution a réussi.

Calculer la moyenne d’un tableau avec la fonction mean de MATLAB

Pour un vecteur, appelez mean en lui passant le vecteur. Cet exemple complet et autonome utilise une syntaxe compatible avec Octave, également valide dans MATLAB :

Exécutez cet exemple :

values = [2, 4, 6];
average = mean(values);
disp(average)

4

Pour une matrice A, MATLAB applique mean(A) selon la première dimension non singleton. Dans une matrice ordinaire, il s’agit de la dimension 1 : le résultat est donc un vecteur ligne contenant les moyennes des colonnes. Utilisez mean(A,2) pour sélectionner la dimension 2 ; la fonction renvoie alors un vecteur colonne contenant les moyennes des lignes. La dimension sélectionnée est ramenée à une seule dans le résultat, tandis que l’autre dimension est conservée.

Vous pouvez également préciser le type de sortie. Par exemple, mean(A,'double') demande une sortie de type double tout en conservant la dimension par défaut, et mean(A,2,'double') associe le calcul par ligne à ce type de sortie. L’option de type ne sélectionne pas la dimension.

Calculer les moyennes d’un tableau avec sum et une division

Une moyenne correspond à la somme des valeurs divisée par leur nombre. Pour calculer une moyenne globale sur tous les éléments d’une matrice, aplatissez-la avec A(:), puis divisez sum(A(:)) par numel(A). numel compte tous les éléments ; length renvoie la taille de la dimension la plus longue et ne peut donc pas remplacer de manière générale le nombre d’éléments d’une matrice.

Pour calculer des moyennes selon une dimension, utilisez une somme et le nombre correspondant. Les moyennes des colonnes s’écrivent sum(A,1) ./ size(A,1) : chaque somme de colonne est divisée par le nombre de lignes. Les moyennes des lignes s’écrivent sum(A,2) ./ size(A,2) : chaque somme de ligne est divisée par le nombre de colonnes. Le diviseur doit compter les valeurs incluses dans la somme correspondante.

Cette méthode manuelle permet de comprendre le calcul ou de l’adapter. Pour les calculs courants, mean exprime plus directement l’intention.

Calculer les moyennes d’un tableau avec une boucle

Une boucle rend visible l’étape d’accumulation. Dans l’exemple, le total du vecteur est un scalaire, les totaux des colonnes forment un vecteur ligne et ceux des lignes un vecteur colonne. La boucle sur les colonnes additionne chaque ligne, puis divise par le nombre de lignes ; celle sur les lignes additionne chaque colonne, puis divise par le nombre de colonnes.

values = [2, 4, 6];
vectorTotal = 0;
for k = 1:numel(values)
    vectorTotal = vectorTotal + values(k);
end
vectorMean = vectorTotal / numel(values);

A = [1, 2; 3, 4; 5, 6];
columnTotals = zeros(1, size(A, 2));
for row = 1:size(A, 1)
    columnTotals = columnTotals + A(row, :);
end
columnMeans = columnTotals / size(A, 1);

rowTotals = zeros(size(A, 1), 1);
for column = 1:size(A, 2)
    rowTotals = rowTotals + A(:, column);
end
rowMeans = rowTotals / size(A, 2);

Ces boucles sont des solutions de remplacement à visée pédagogique. Pour un vecteur, numel(values) compte toutes les valeurs. Pour un résultat matriciel, utilisez le nombre de lignes pour calculer les moyennes des colonnes, ou le nombre de colonnes pour calculer les moyennes des lignes. La fonction mean intégrée à MATLAB est plus claire pour les calculs courants.

Choisir une méthode

Utilisez mean pour calculer habituellement une moyenne de vecteur, de colonne ou de ligne : son argument de dimension précise le résultat souhaité et évite de gérer un décompte séparé. Utilisez sum avec un diviseur adapté à la dimension lorsque vous devez montrer ou personnaliser le calcul. Utilisez une boucle pour apprendre le fonctionnement de l’accumulation ou lorsque le calcul comprend une logique supplémentaire appliquée à chaque élément. Quelle que soit la méthode, choisissez un diviseur qui correspond aux valeurs incluses dans la somme.