[转帖]加速Matlab运行的三重境界

helen

非常实用的Matlab编程技巧。可以试一试。

CTerm下载文章: 紫丁香★ 9 h1 s: p5 s9 S" u 发信人: fork (撒哈拉沙漠的沙), 信区: Matlab 0 X6 `4 s+ p- P. t# u$ V) l) Y) z标 题: 加速matlab运行的三重境界 * q i8 n* M! u: p) y发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Thu Jul 1 14:27:30 2004) $ l: ]3 M4 w5 K2 \0 C! V # ~6 N! k! V5 C, t; v6 h7 k" q: C加速matlab运行的三重境界 8 C& V5 E9 K9 ^' |5 h' ~一、 遵守Performance Acceleration的规则 二、 遵守三条规则 三、 绝招

一、 遵守Performance Acceleration的规则 1 R* Z8 i: Q% y+ w( i* k: h 关于什么是“Performance Acceleration”请参阅matlab的帮助文件。我只简要的将 * Y$ ]7 m# e4 K( a其规则总结如下7条： }" D$ u- h- r+ y6 L( D1、只有使用以下数据类型，matlab才会对其加速： logical,char,int8,uint8,int16,uint16,int32,uint32,double ^( C }/ Z& V) U, ^8 u而语句中如果使用了非以上的数据类型则不会加速，如：numeric,cell,structu re,single, 6 `' s! Y0 ]+ |6 u. @ J+ hfunction handle,java classes,user classes,int64,uint64 8 C, M6 Q% e& z$ ?. q- H& T2、matlab不会对超过三维的数组进行加速。 1 n3 l; ]+ z+ n8 C* O3、当使用for循环时，只有遵守以下规则才会被加速：a、for循环的范围只用标量值 6 L. O. C0 {% N* b9 y* K6 M+ N7 r" j* N来表示； b、for循环内部的每一条语句都要满足上面的两条规则，即只使用支持加速的数 据类型，只使用 : R/ J) W( r6 P* q三维以下的数组；c、循环内只调用了内建函数（build-in function）。 4、当使用if、elseif、while和switch时，其条件测试语句中只使用了标量值时，将 加速运行。 5、不要在一行中写入多条操作，这样会减慢运行速度。即不要有这样的语句： ) W" x7 E) \/ ]( I0 h. N7 dx = a.name; for k=1:10000, sin(A(k)), end; " [0 G1 u( y$ q: o% U6 T! M- q6、当某条操作改变了原来变量的数据类型或形状（大小，维数）时将会减慢运行速 度。 ) P) W, T0 t5 o8 _) i8 Z+ _7、应该这样使用复常量x = 7 + 2i，而不应该这样使用：x = 7 + 2*i,后者会降低 运行速度。 6 O6 b. ^) ~2 m" t! I1 V9 s7 T 二、 遵守三条规则 1、尽量避免使用循环,MATLAB的文档中写到“MATLAB is a matrix language, whic 1 I X+ w% j3 }2 I M' Vh means it is designed % c" ^. M' l4 R for vector and matrix operations. You can often speed up your M-file c ode by using vectorizing algorithms that take advantage of this design. Vectorizati on means converting for and while loops to equivalent vector or matrix operations.”。改进 这样的状况有两种方法： . f; v4 q" P1 e) D; g , h l" |9 B( Ea、尽量用向量化的运算来代替循环操作。如将下面的程序： i=0; for t = 0:.01:10 3 a9 ~5 C3 `8 Y+ ~: D1 p( P* ^i = i+1; y(i) = sin(t); 6 D t* }0 ~& E$ y3 \: ]1 Kend 替换为： . B! V# B6 _7 v+ q0 b" e4 nt = 0:.01:10; & h! T' l( W4 }y = sin(t); 速度将会大大加快。最常用的使用vectorizing技术的函数有：All、diff、i permute、permute、 : D d: h% T8 ]" r# |, vreshape、squeeze、any、find、logical、prod、shiftdim、sub2ind、cums um、ind2sub、 % Y- d G) n' {5 _; B3 }ndgrid、repmat、sort、sum 等。 2 H$ F" Z e% F7 O 请注意matlan文档中还有这样一句补充：“Before taking the time to vectorize your code, read the section on Performance Acceleration. ; l3 C. e% w' W) i& ^3 wYou may be able to 5 m: ^8 l7 N% f5 lspeed up your program by just as much using the MATLAB JIT Accelera 5 U0 Y7 ] s" m" R6 S. u! b+ U0 |tor instead of vectorizing.”。何去何从，自己把握。 & c/ U2 n- o% O) T1 A6 e b、在必须使用多重循环时下，如果两个循环执行的次数不同，则在循环的外环执 行循环次数少的， 内环执行循环次数多的。这样可以显著提高速度。 - d, a8 j# w% t& x$ U + _/ k! w. u. E, `0 `& g$ n2、a、预分配矩阵空间，即事先确定变量的大小，维数。这一类的函数有zeros、on 2 h( b" y) t1 n3 O. d1 A0 ces、cell、struct、 7 x7 \! F0 Z$ Qrepmat等。 b、当要预分配一个非double型变量时使用repmat函数以加速，如将以下代码： A = int8(zeros(100)); , c8 ]1 X Q/ `换成： $ P/ Z& x4 O7 s- ]0 RA = repmat(int8(0), 100, 100); % M; R$ ~! X/ k, c* |c、当需要扩充一个变量的大小、维数时使用repmat函数。 ) V; c0 X8 g. M7 H3、a、优先使用matlab内建函数，将耗时的循环编写进MEX-File中以获得加速。 b、使用Functions而不是Scripts 。 三、 绝招 3 s# i+ o* e# g% g! {* u) P你也许觉得下面两条是屁话，但有时候它真的是解决问题的最好方法。 5 X; r4 R# Z6 O2 d) k1、改用更有效的算法 2 m+ C5 @4 M0 d6 u2、采用Mex技术，或者利用matlab提供的工具将程序转化为C语言、Fortran语言。 关于如何将M文件转化为C语言程序运行，可以参阅本版帖子：“总结：m文件转化为c/c++ p2 }3 p$ I( q" \. V7 X _语言文件，VC编译”。

+ y7 b+ K0 u5 R: j

aftermath

屁话的几招是够经典 呵呵

nightgril

哇,我要试试看，新手上路，请多指教！

damutou

谢谢

ghc_lwd

学习学习

ethuo

MATLAB编程是不是很慢阿？？

$ y/ D# t4 e9 O0 k# @

比不上现在的那些高级程序语言啊？

txj66

好啊啊

yirongshu

顶

英雄本色

谢谢了，

zzm

转化成C语言最实用。