[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★ , a, _8 c. a6 ]) m: P, o3 ~ J/ x, s4 x: w, f$ m) D( g发信人: fork (撒哈拉沙漠的沙), 信区: Matlab 标 题: 加速matlab运行的三重境界 " r: S4 q- p. F9 \- P% i发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Thu Jul 1 14:27:30 2004) 8 E2 I! r- V% L! u 加速matlab运行的三重境界 % T( p0 L* H# R' P! ~; O一、 遵守Performance Acceleration的规则 " S, k# V. O5 `* n8 z. c$ k0 V二、 遵守三条规则 三、 绝招

一、 遵守Performance Acceleration的规则 9 U0 H/ j% B- { 关于什么是“Performance Acceleration”请参阅matlab的帮助文件。我只简要的将 7 W \6 I: O" x/ K0 g7 Z其规则总结如下7条： 1、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 # @% G# `' [" B# u" q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, . ]! N$ P4 J o' u- x function handle,java classes,user classes,int64,uint64 3 x3 ?9 p2 i5 v9 X& d2、matlab不会对超过三维的数组进行加速。 3、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 来表示； $ X& }7 w* Q" v2 p* mb、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 9 P4 r! G# G: h( |据类型，只使用 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。 % _3 p/ i. n$ }) p( @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： : R# F) P( [( c0 O" M, Bx = a.name; for k=1:10000, sin(A(k)), end; 6、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 `9 @/ O/ E/ @4 |% Z1 Y& G7 Y+ E度。 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。 0 g# H* w6 P5 D v) g# E/ N二、 遵守三条规则 % v# b, `# z: i. @! J ' A. \0 F7 E! S. k* x* Y1、尽量避免使用循环,MATLAB的文档中写到“MATLAB is a matrix language, whic h means it is designed - z. s" v2 {- R' | W # C$ v6 \0 i" k( I* `" C2 O' l# mfor vector and matrix operations. You can often speed up your M-file c 9 d- T+ x. L& I7 O# l! V6 c- L' o7 a7 Kode by using 1 h' k. Y; S& H' W& kvectorizing 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： : L0 r5 G; U% _) n" A a、尽量用向量化的运算来代替循环操作。如将下面的程序： + M( e" Y! ~' k5 K7 z8 Q i=0; for t = 0:.01:10 5 I* l5 M1 n% v! d4 Si = i+1; y(i) = sin(t); . O0 r! V& W6 tend 6 \, _! E) R/ I+ M" E4 {; }8 L O6 I替换为： 0 K& E6 c; h. W) G! ^$ P B1 Lt = 0:.01:10; ! e1 D: F" M' T: h6 H9 ~y = sin(t); 6 V* o% U/ O- e- S# G! c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、 + @+ _: t* W/ M) ~& ^6 Breshape、squeeze、any、find、logical、prod、shiftdim、sub2ind、cums um、ind2sub、 ndgrid、repmat、sort、sum 等。 请注意matlan文档中还有这样一句补充：“Before taking the time to ( a) a" P. ]8 v/ Y$ Z% M7 uvectorize your code, read the section on Performance Acceleration. You may be able to speed up your program by just as much using the MATLAB JIT Accelera ! H3 ^& R4 \, H' Q% m: x- H; @tor instead of * _6 S( F' L# a( f4 tvectorizing.”。何去何从，自己把握。 1 x9 Y+ u* E9 b- T7 p9 B9 Qb、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， 0 M9 E1 L0 h: C9 \5 @内环执行循环次数多的。这样可以显著提高速度。 * d: r3 g7 g' v0 K2、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 4 f# z7 w$ L! l) Ges、cell、struct、 repmat等。 / M" Q# W* ~3 Y' n% \( l& pb、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： & K- H/ S6 J! E7 Q4 r A = int8(zeros(100)); 换成： A = repmat(int8(0), 100, 100); c、当需要扩充一个变量的大小、维数时使用repmat函数。 3 Y6 X2 l2 C4 z3、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。 # G Z" s8 L7 P5 L& Yb、使用Functions而不是Scripts 。 h/ {7 h- a% p' e, S H三、 绝招 : R/ ] R& P! a5 Q! U* p4 t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。 1、改用更有效的算法 2、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。 ; A$ s/ j6 v: f # z3 @2 c( D3 f( Y# I/ Y+ X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++ * M2 E1 X: l" j* A语言文件，VC编译”。

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？？

$ u, J% ?1 O8 D. ?1 ]2 j

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。