[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。

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CTerm下载文章: 紫丁香★ 发信人: fork (撒哈拉沙漠的沙), 信区: Matlab 3 P$ e& M- r9 r( \/ E3 o; Q1 L! W4 P7 G标 题: 加速matlab运行的三重境界 8 |! \# c6 d( l& X2 p, Q4 Q$ P( v% ]发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Thu Jul 1 14:27:30 2004) $ i2 H7 Q. X% T( R* s" O" i0 i加速matlab运行的三重境界 - J" `% h; Z# k8 _: [% K' u一、 遵守Performance Acceleration的规则 - P3 X6 @/ [0 A `二、 遵守三条规则 % E" L* [! h+ k' ^7 @" ?) z6 ?三、 绝招

2 g) \- j( o) Y X. b# d

一、 遵守Performance Acceleration的规则 6 S" j, @3 f \8 e h0 h关于什么是“Performance Acceleration”请参阅matlab的帮助文件。我只简要的将 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 9 a* G5 G+ v$ ?- r# r8 w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 1 t0 W! A# J4 R d. Gre,single, ! T$ e, P6 y% b' j function handle,java classes,user classes,int64,uint64 0 t/ ~* N2 _/ ^# H2、matlab不会对超过三维的数组进行加速。 ; ~) i( q2 a t) |$ N' B3、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； 8 M9 E' r6 y7 A" e/ }/ Hb、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 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。 & v% ]* U' A7 [1 m5、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： - Z6 i% b1 c$ |' |x = 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 ) b6 S9 x f7 r3 ?6 L度。 $ L: U* |( Z! D7、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。 5 t. y6 E R, E, [2 F: |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 " }4 I+ V8 T& yh means it is designed % s! k5 y% B& ^for vector and matrix operations. You can often speed up your M-file c ode by using , {8 k" h, b* l# Svectorizing algorithms that take advantage of this design. Vectorizati ; ^, d( ?% s& L+ bon means converting 9 J" U( y& p# C9 g+ r9 }for and while loops to equivalent vector or matrix operations.”。改进 这样的状况有两种方法： |/ j* g0 Q+ h8 \a、尽量用向量化的运算来代替循环操作。如将下面的程序： / ]9 I3 y6 X" r& e3 X1 [1 d$ @i=0; 4 m2 f) y; |& R8 w6 |for t = 0:.01:10 i = i+1; - \8 Q' k! U8 A: _- a1 g6 wy(i) = sin(t); end , ^4 J, L8 c* v! l( R8 W替换为： 5 m& E& N2 _3 ?; ]+ H& u- jt = 0:.01:10; 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、 / P0 k0 g, D Q. P* N+ z3 mreshape、squeeze、any、find、logical、prod、shiftdim、sub2ind、cums " @# J* l: X1 f: gum、ind2sub、 . F8 a1 Q- r$ f% G- G4 Tndgrid、repmat、sort、sum 等。 ' f n8 X* A3 G - W6 f2 j1 ?; h, P4 q2 V0 F$ R8 v请注意matlan文档中还有这样一句补充：“Before taking the time to 5 z% y) Y; h: l! F vectorize your code, read the section on Performance Acceleration. 6 R9 ~( m4 X1 `4 Q/ xYou may be able to - Q [- Y! H& H' A" zspeed up your program by just as much using the MATLAB JIT Accelera tor instead of ; _, d& J$ r1 ]6 x2 ovectorizing.”。何去何从，自己把握。 3 p! G y" c- `. b& {; b5 o2 K& m 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， 8 Q' D' a5 I- \内环执行循环次数多的。这样可以显著提高速度。 2、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 es、cell、struct、 # E7 g$ ^: d) T$ A- W* N0 u; Wrepmat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)); + Z9 u8 N9 T3 f3 w* A+ y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、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 。 ' N j& w( H; f6 ]2 D. w三、 绝招 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 8 h8 g- @1 m+ H- `2 d/ X2、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++ " `# R* _5 `$ ^" x语言文件，VC编译”。

* {' M8 X6 A# A4 ~

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？？

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。