如何確定函數句柄的輸入參數的大小

Question

我正在創建一個將數據（ x,y,z ）和一個匿名函數（ M ）作為輸入的函數。 M的輸入是數據（ x,y,z ）和一個參數（ theta ）。

我需要確定FUNC內參數theta的尺寸

編輯：（添加一些上下文）

我有遵循已知數據生成過程（DGP）的數據。 例如，我可以使用具有1個內生變量的線性工具變量DGP生成數據（因此theta將為1維）：

n = 100; q = 10;
theta0 = 1;                               % true param value
e = randn(n, 1);                          % 2nd stage error
u = randn(n, 1);                          % 1st stage error
z = randn(n, q);                          % instrument
x = z * ones(q, 1) + u;                   % endog variable
y = x * theta0 + e;                       % dependent variable

然后我想使用我自己的廣義線性方法（ FUNC ）的變化來估計theta0

M = @(x,y,z,theta) z' * (y - x * theta);  % moment condition
thetahat = FUNC(M, x, y, z);              % estimate theta0

和FUNC.m是

function out = FUNC(M, x, y, z)
k = ; % (!!!) <-- this is what I need to find out!
objFunc = @(theta) M(x, y, z, theta)' * M(x, y, z, theta);
out = fminunc(objFunc, ones(1, k)); % <-- this is where its used
end

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在上面的示例中，DGP是線性IV模型。 但是，我應該可以將我的函數用於任何其他DGP。

例如，其他DGP可以將M定義如下：

% E.g. 1) theta is dimension 1
M=@(x,y,z,theta) z' * (y - x * theta); 
% E.g. 2) theta is dimension 2
M=@(x,y,z,theta) z' * (y - (x * theta(1))^theta(2)); 
% E.g. 3) theta is dimension 3
M=@(x,y,z,theta) z' * (y - (theta(1) + x * theta(2))^theta(3)); 

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我當前用於(!!!)的（超級壞）hack是：

for ktest = [3,2,1] % the dimension of theta will never be higher than 3
    try 
        M(x, y, z, ones(1, ktest);
        k = ktest;     
    end
end

Answer 1

因為您已經知道將函數M傳遞給FUNC時函數M的形式和要求，所以僅要求FUNC根據M確定函數就沒有多大意義。 當將其傳遞給M時，將標志值或所需的信息傳遞給FUNC會更有意義。 我將以以下兩種方式之一編寫FUNC ：

function out = FUNC(M, x, y, z, k)  % Accept k as an argument
  ...
end

function out = FUNC(M, x, y, z, theta0)  % Pass the initial guess, of the correct size
  ...
end

如果您真的想讓FUNC做額外的工作，那么來自excaza的答案就是我將如何做。

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下面的舊答案。 自問題得到澄清以來，它並不是真的有效，但是我暫時離開了...

我認為您在這里有兩個更好的選擇...

使M為匿名函數的單元格數組：

您可以使輸入M為可能的匿名函數的單元格數組 ，並使用theta中的值數作為索引。 您可以將此M傳遞給FUNC ：

M = {@(x,y,z,theta) z' * (y - x * theta), ...
     @(x,y,z,theta) z' * (y - (x * theta(1))^theta(2)), ...
     @(x,y,z,theta) z' * (y - (theta(1) + x * theta(2))^theta(3))};

然后在FUNC內部：

out = M{numel(theta)}(x, y, z, theta);

使M成為普通函數，而不是匿名函數：

匿名函數適用於快速，簡單的公式。 添加條件邏輯，您可能應該使它成為一個成熟的函數 。 這是一個帶switch語句的示例（如果您有許多不同的公式，則非常有用）：

function out = M(x, y, x, theta)
  switch numel(theta)
    case 1
      out = z' * (y - x * theta);
    case 2
      out = z' * (y - (x * theta(1))^theta(2));
    case 3
      out = z' * (y - (theta(1) + x * theta(2))^theta(3));
  end
end

這是一個為參數設置一些默認值的示例（適用於如果您有一個公式用不同的方式設置其參數的公式，就像您看起來那樣）：

function out = M(x, y, x, theta)
  switch numel(theta)
    case 1
      p1 = 0;
      p2 = theta;
      p3 = 1;
    case 2
      p1 = 0;
      p2 = theta(1);
      p3 = theta(2);
    case 3
      p1 = theta(1);
      p2 = theta(2);
      p3 = theta(3);
  end
  out = z' * (y - (p1 + x * p2)^p3);
end

Answer 2

MATLAB不存儲有關匿名函數輸入大小的任何信息。 雖然一個更好的主意是修改代碼，這樣您就不必進行此類操練，但是如果您知道函數定義適合各種可能性，則可以使用正則表達式來解析函數定義本身。 您可以從functions返回中獲取此字符串。

例如：

function [nelements] = findsizetheta(fh)
defstr = func2str(fh);
test = regexp(defstr, 'theta\((\d+)\)', 'tokens');

if isempty(test)
    % Assume we have theta instead of theta(1)
    nelements = 1;
else
    nelements = max(str2double([test{:}]));
end
end

返回1 ， 2 ，和3為您的示例定義M 。

這假定theta存在於您的匿名函數中，並且已將其定義為向量。

還要注意，MATLAB告誡不要以編程方式使用functions ，因為其行為在以后的版本中可能會發生變化。 經過測試，可以在R2017b中運行。