cumsum

シンボリック累積和

構文

B = cumsum(A)

B = cumsum(A,dim)

B = cumsum(___,direction)

B = cumsum(___,nanflag)

説明

B = cumsum(A) は、A のサイズが 1 でない最初の配列次元の先頭から始まる A の累積和を返します。出力 B は A と同じサイズです。

• A がベクトルの場合、cumsum(A) は、A の要素の累積和を含むベクトルを返します。

• A が行列の場合、cumsum(A) は、A の各列の累積和を含む行列を返します。

• A が多次元配列の場合、cumsum(A) は大きさが 1 でない最初の次元に沿って機能します。

B = cumsum(A,dim) は、次元 dim に沿って累積和を返します。たとえば、A が行列の場合、cumsum(A,2) は、各行の累積和を返します。

B = cumsum(___,direction) は、上述の構文のいずれかを使用して、方向を指定します。たとえば cumsum(A,2,'reverse') は、A の 2 番目の次元の末尾から先頭の方向に演算を行い、行の累積和を返します。

B = cumsum(___,nanflag) は、前述の任意の構文について NaN 値を計算に含めるか除外するかを指定します。cumsum(A,'includenan') ではすべての NaN 値が計算に含められ、cumsum(A,'omitnan') ではこれらが無視されます。

例

シンボリック ベクトルの累積和

シンボリック ベクトルを作成します。要素の累積和を求めます。

syms x
A = (1:5)*x

A = $$\left(\begin{array}{ccccc}x& 2\hspace{0.17em}x& 3\hspace{0.17em}x& 4\hspace{0.17em}x& 5\hspace{0.17em}x\end{array}\right)$$

累積和のベクトルでは、要素 B(2) は A(1) と A(2) の和です。B(5) は A(1) から A(5) までの要素の和です。

B = cumsum(A)

B = $$\left(\begin{array}{ccccc}x& 3\hspace{0.17em}x& 6\hspace{0.17em}x& 10\hspace{0.17em}x& 15\hspace{0.17em}x\end{array}\right)$$

シンボリック行列の各列および各行の累積和

要素がすべて 1 に等しい 3 行 3 列のシンボリック行列 A を作成します。

A = sym(ones(3))

A = 
$$\left(\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 1& 1& 1\\ 1& 1& 1\end{array}\right)$$

A の要素の累積和を計算します。既定の設定では、cumsum は各列の累積和を返します。

B = cumsum(A)

B = 
$$\left(\begin{array}{ccc}1& 1& 1\\ 2& 2& 2\\ 3& 3& 3\end{array}\right)$$

各行の累積和を計算するには、dim オプションの値を 2 に設定します。

B = cumsum(A,2)

B = 
$$\left(\begin{array}{ccc}1& 2& 3\\ 1& 2& 3\\ 1& 2& 3\end{array}\right)$$

3 次元シンボリック配列の逆方向の累積和

3 x 3 x 2 のシンボリック配列を作成します。

syms x y
A(:,:,1) = [x y 3; 3 x y; y 2 x];
A(:,:,2) = [x y 1/3; 1 y x; 1/3 x 2];
A

A(:,:,1) = 
$$\left(\begin{array}{ccc}x& y& 3\\ 3& x& y\\ y& 2& x\end{array}\right)$$

A(:,:,2) = 
$$\left(\begin{array}{ccc}x& y& \frac{1}{3}\\ 1& y& x\\ \frac{1}{3}& x& 2\end{array}\right)$$

dim に 2 を指定して、行に沿って累積和を計算します。'reverse' オプションを指定して、各行の右から左の方向に演算を行います。結果は A と同じサイズです。

B = cumsum(A,2,'reverse')

B(:,:,1) = 
$$\left(\begin{array}{ccc}x+y+3& y+3& 3\\ x+y+3& x+y& y\\ x+y+2& x+2& x\end{array}\right)$$

B(:,:,2) = 
$$\left(\begin{array}{ccc}x+y+\frac{1}{3}& y+\frac{1}{3}& \frac{1}{3}\\ x+y+1& x+y& x\\ x+\frac{7}{3}& x+2& 2\end{array}\right)$$

3 番目の次元 (ページ) に沿って累積和を計算するには、dim に 3 を指定します。'reverse' オプションを指定して、最大のページ インデックスから最小のページ インデックスの方向に演算を行います。

B = cumsum(A,3,'reverse')

B(:,:,1) = 
$$\left(\begin{array}{ccc}2\hspace{0.17em}x& 2\hspace{0.17em}y& \frac{10}{3}\\ 4& x+y& x+y\\ y+\frac{1}{3}& x+2& x+2\end{array}\right)$$

B(:,:,2) = 
$$\left(\begin{array}{ccc}x& y& \frac{1}{3}\\ 1& y& x\\ \frac{1}{3}& x& 2\end{array}\right)$$

NaN 値を含むシンボリック ベクトル

NaN 値を含むシンボリック ベクトルを作成します。累積和を計算します。

A = [sym('a') sym('b') 1 NaN 2]

A = $$\left(\begin{array}{ccccc}a& b& 1& \mathrm{NaN}& 2\end{array}\right)$$

B = cumsum(A)

B = $$\left(\begin{array}{ccccc}a& a+b& a+b+1& \mathrm{NaN}& \mathrm{NaN}\end{array}\right)$$

'omitnan' オプションを使用して、累積和の計算で NaN 値を無視できます。

B = cumsum(A,'omitnan')

B = $$\left(\begin{array}{ccccc}a& a+b& a+b+1& a+b+1& a+b+3\end{array}\right)$$

入力引数

A — 入力配列

シンボリック ベクトル | シンボリック行列 | シンボリック多次元配列

入力配列。シンボリック ベクトル、行列または多次元配列として指定します。

dim — 演算の対象の次元

正の整数スカラー

演算の対象の次元。正の整数スカラーとして指定します。値を指定しない場合、既定値は、サイズが 1 ではない最初の配列の次元です。

2 次元の入力配列 A について考えます。

• cumsum(A,1) は、A の列の連続する要素に作用して各列の累積和を返します。

• cumsum(A,2) は、A の行の連続する要素に作用して各行の累積和を返します。

dim が ndims(A) より大きい場合、cumsum は A を返します。

direction — 累積の方向

'forward' (既定値) | 'reverse'

累積の方向。'forward' (既定値) または 'reverse' のいずれかとして指定します。

• 'forward' は、アクティブな次元の 1 から end の方向に演算を行います。

• 'reverse' は、アクティブな次元の end から 1 の方向に演算を行います。

データ型: char

nanflag — NaN の条件

'includenan' (既定値) | 'omitnan'

NaN の条件。次のいずれかとして指定します。

• 'includenan' — 累積和の計算時に入力の NaN 値を含め、結果として NaN 値を出力します。

• 'omitnan' — 入力の NaN 値をすべて無視します。NaN 値を含む要素の和は、すべての非 NaN 要素の和になります。すべての要素が NaN の場合、cumsum は 0 を返します。

データ型: char

出力引数

B — 累積和の配列

ベクトル | 行列 | 多次元配列

累積和の配列。入力 A と同じサイズのベクトル、行列、または多次元配列として返されます。

詳細

大きさが 1 でない最初の次元

大きさが 1 でない最初の次元は、サイズが 1 に等しくない配列の最初の次元です。

以下に例を示します。

• X が 1 行 n 列の行ベクトルの場合、2 番目の次元は大きさが 1 でない X の最初の次元になります。

• X が 1 x 0 x n の空配列の場合、2 番目の次元は大きさが 1 でない X の最初の次元になります。

• X が 1 x 1 x 3 の配列の場合、3 番目の次元は大きさが 1 でない X の最初の次元になります。

バージョン履歴

R2013b で導入

R2020b: 'omitnan' を使用した NaN の無視

cumsum は、NaN を含む配列の累積和を評価する際に NaN を除外できます。NaN を除外するには 'omitnan' オプションを使用し、NaN を含めるには 'includenan' を使用します。

R2020b: シンボリック式の多次元配列のサポート

cumsum は、シンボリック式の多次元配列を入力引数として受け入れます。

参考

cumprod | fold | int | symprod | symsum