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标题: Lu数值计算扩展动态库LuMath & 小矩阵大运算量效率测试 [打印本页]

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作者: forcal    时间: 2011-11-10 21:43
标题: Lu数值计算扩展动态库LuMath & 小矩阵大运算量效率测试
Lu数值计算扩展动态库LuMath V1.0：http://www.forcal.net/sysm/lu1/luhtm/lumath.htm
2 N8 `7 z7 U& E0 I% `2 i
LuMath 库的数值算法是以矩阵为基础，并进行了运算符重载，具有内存消耗低、执行效率高、代码简洁、实用性强的特点。

4 V& ?6 q! e7 W4 ?0 j例子：
2 l/ b2 b0 |4 _* V4 U1 J
4 o3 z( B. p: [0 L, omatlab2009a代码：

1. clear all
   
2. clc
   / V6 B  J$ s. O' b1 h! q( Y
3. tic
   
4. k = zeros(5,5); % //生成5×5全0矩阵
   9 \0 V4 m: _! h% G
5. % 循环计算以下程序段100000次：
   
6. for m = 1:100000
   ; z' Z; a$ t- Q5 M4 f- y
7.     a = rand(5,7);
   ! ^1 @' S  \2 H* h1 B& d
8.     b = rand(7,5);%//生成5×7矩阵a,7×5矩阵b,用0～1之间的随机数初始化
   
9.     k = k + a * b + a(1:5, 2:6) * b(2:6, 1:5) - a(:, 7) * b(3, :);
   
10. end
    
11. k
    
12. toc

复制代码

多次运行，结果约为：

1. k =
   " A* Q( m5 l$ o
2. 
   
3.   1.0e+005 *
   
4. 
   : `2 C3 D7 l: f/ k& E( _
5.     2.7530    2.7525    2.7509    2.7539    2.7529
   4 _; z9 O/ d, A0 U5 ?$ m
6.     2.7521    2.7494    2.7493    2.7542    2.7476
   
7.     2.7549    2.7524    2.7527    2.7564    2.7517
   $ U$ A% C) R, M6 @& U
8.     2.7530    2.7523    2.7533    2.7525    2.7502
   
9.     2.7527    2.7521    2.7505    2.7519    2.7523
   
10. 
    1 h9 I) b7 m* |" J+ k, Y6 J
11. Elapsed time is 2.126704 seconds.

复制代码

Lu代码：

1. !!!using["math"];
   
2. main(:t0,k,i,a,b)=
   . w# C4 E8 c) o
3. {
   
4.     t0=clock(),
   
5.     k=zeros(5,5),         //生成5×5矩阵k，初始化为0
   ! L, s7 M  ?' w- M/ x
6.     i=0,(++i<=100000).while{//循环计算100000次
   
7.         a=rand(5,7), b=rand(7,5), //生成5×7矩阵a，7×5矩阵b，用0～1之间的随机数初始化
   ) v- |- `  F: r( f" R  v
8.         k.=k+a*b+a(0,4:1,5)*b(1,5:0,4)-a(all:6)*b(2:all) //计算k=k+a*b+a(0,4:1,5)*b(1,5:0,4)+a(all:6)*b(3:all)
   
9.     },
   
10.     k.outa(),             //输出矩阵k
    0 ^; z: s* m' c3 j! A. V2 f
11.     [clock()-t0]/1000.    //得到计算时间，秒
    0 B8 I; p' `" A; Z5 g# @
12. };

复制代码

多次运行，结果约为：

1.          275024         274895         275054         275083         275024
   # j  q* t7 g; J/ M  ^8 [3 J
2.          274965         275036         275091         275112         274931
   
3.          274975         275012         275020         274963         274939
   8 H  ?1 d+ t3 P/ Q
4.          274981         274976         275117         275065         275044
   9 ~: X0 q; I4 T  b1 c
5.          274920         274906         275005         274972         274920
   
6. 1.25 秒

复制代码

Lu快于matlab的原因应该仍在于内存管理效率较高。

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