[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★ r5 y5 q* [$ M5 O1 i 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 发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Thu Jul 1 14:27:30 2004) 8 d- M- G# X# w# P5 p: I加速matlab运行的三重境界 一、 遵守Performance Acceleration的规则 6 r' j6 i3 o" s) T二、 遵守三条规则 三、 绝招

一、 遵守Performance Acceleration的规则 : v# V* }) n2 ~/ \2 R3 H: V关于什么是“Performance Acceleration”请参阅matlab的帮助文件。我只简要的将 " F) {# K" m* M% `! ?2 L5 z9 i3 i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 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 $ u8 f5 T2 p1 f. p; Cre,single, function handle,java classes,user classes,int64,uint64 2、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； ( m2 x: |/ f+ U3 eb、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 f5 h% c8 I, Z" [& Q( W% v$ b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。 ( f5 ^9 w6 v" v& D& C8 h i5、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： x = a.name; for k=1:10000, sin(A(k)), end; * A5 |- `' t5 K; g6、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。 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 2 L0 W- T& ]! \# Z0 I7 i运行速度。 ( h) | s: O8 Y8 c 二、 遵守三条规则 , Z4 \$ f Y* P* v7 t: C + B% e; E p; J" w1、尽量避免使用循环,MATLAB的文档中写到“MATLAB is a matrix language, whic v7 u& D% S4 x3 d0 y8 rh means it is designed $ k7 P) [" q; Y. E9 O for vector and matrix operations. You can often speed up your M-file c ode by using 6 g" W+ q, t: X, q8 u ]vectorizing algorithms that take advantage of this design. Vectorizati on means converting for and while loops to equivalent vector or matrix operations.”。改进 ! v3 e w; R" w7 x这样的状况有两种方法： a、尽量用向量化的运算来代替循环操作。如将下面的程序： % h+ u R8 Q4 r* X/ l5 Yi=0; for t = 0:.01:10 i = i+1; 2 ?* {" u* D& C7 K8 H yy(i) = sin(t); / t- |2 c; n! M$ i9 h4 dend & N2 q \9 L+ d$ F. Z: I9 H9 r% Y替换为： ! g9 p; G: |7 u, E% g) F& _; {% Q4 mt = 0:.01:10; y = sin(t); & z. g P/ ~) m/ t1 e速度将会大大加快。最常用的使用vectorizing技术的函数有：All、diff、i 2 I* E6 d$ ~% r4 w8 A4 mpermute、permute、 6 f# @$ J B u+ [( z: Oreshape、squeeze、any、find、logical、prod、shiftdim、sub2ind、cums * g2 V" D2 A. O; D8 D5 U- _um、ind2sub、 # y7 X! t% O d' B* O. m7 d, ^ndgrid、repmat、sort、sum 等。 $ w5 F' b$ E1 j 1 W! k T% H; t( ^4 b请注意matlan文档中还有这样一句补充：“Before taking the time to ( {+ J3 _( x' W5 A; V# J. X & q8 T5 |, ^/ A9 _# [- W) zvectorize your code, read the section on Performance Acceleration. ! r: j: E+ p7 U" @- _You may be able to speed up your program by just as much using the MATLAB JIT Accelera tor instead of vectorizing.”。何去何从，自己把握。 % F! D$ {# ?3 c8 M. o 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 3 e8 u# H! [5 c3 V: Z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。 . z9 q7 }4 Q1 b3 ]) p" ?/ H2、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 b& U+ g" P* {# ]3 H) @" \8 Xes、cell、struct、 ( f- K9 l& w: G% l; X a7 }8 O9 [repmat等。 ' v, l$ M- W4 Q3 p1 gb、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： $ ^' d- T0 A) w" d7 O, P1 K7 LA = 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。 . ~% a0 @ a6 ~ i7 W 4 f; M: j' c/ w) ?* }* X3、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。 $ \3 J Q' p+ e1 D: u; ?b、使用Functions而不是Scripts 。 ; D6 L/ j+ p9 C2 x* e" w9 Z0 ~ B* I: Z# r" s% e; @7 ] 三、 绝招 6 m/ L0 l! V$ n4 u! b( O2 @2 V9 S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 $ k+ _/ M; R: F4 c2、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。 ]; X) o* v$ c: Y 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++ 语言文件，VC编译”。

! d9 K% Z5 ~# p) z7 G5 K

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？？

2 z/ v0 M" a! j2 h+ g

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。