[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。

7 i. m3 o! ^- i5 o T8 V+ E5 B1 r

CTerm下载文章: 紫丁香★ 发信人: fork (撒哈拉沙漠的沙), 信区: Matlab 2 h. Z9 F" t% |标 题: 加速matlab运行的三重境界 1 U" _; c, [( H+ b5 |- o发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Thu Jul 1 14:27:30 2004) 5 X# _1 [1 X0 N. m4 b: C* V : w, k5 g) }& ^5 ~9 g. r. x1 F加速matlab运行的三重境界 5 T+ K$ \5 q: D1 J6 q4 R/ H一、 遵守Performance Acceleration的规则 二、 遵守三条规则 三、 绝招

# X- N1 K, G _8 k) [% ?

一、 遵守Performance Acceleration的规则 7 B: ]6 z4 k1 j( i/ U % C5 Z9 O. U2 v+ p5 u5 K" e关于什么是“Performance Acceleration”请参阅matlab的帮助文件。我只简要的将 3 E4 k5 f0 P7 t+ G& ?4 T其规则总结如下7条： / Z9 ]1 R: _, `5 X1、只有使用以下数据类型，matlab才会对其加速： & a" {* J. i6 o% o. D' x! J9 N6 V2 ^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 re,single, : N/ }/ B5 ?1 |+ e : t9 z6 g% M9 j& b: d1 W4 Ifunction handle,java classes,user classes,int64,uint64 ; V4 V+ \0 K" o2、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 : [: P+ M9 F% W. V( O/ b' s& h/ @来表示； 2 E, [# [5 G3 s% @! q1 ?$ sb、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）。 3 \- d6 r! ]- E1 I0 C9 `5 O6 m% J: u8 ^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 ' Z; A; q" a$ g2 R: T6 i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： 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 % ~5 I4 f0 k+ \# z) w2 v r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 / ?" i1 H8 U' [% J$ ^0 C% T运行速度。 3 [) M( N7 B) ~. O* ~3 a; G 二、 遵守三条规则 8 `. R( n, W, |, a) [ 1、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 ' `7 \+ K6 U2 s K) b( }for vector and matrix operations. You can often speed up your M-file c 7 \% j# f, X4 D: q/ @ode by using 0 S9 @7 e% _5 F% S3 k7 Zvectorizing algorithms that take advantage of this design. Vectorizati 5 G2 Y( l! P9 o/ u: h. eon means converting 3 N( X, t6 k, B8 i* nfor and while loops to equivalent vector or matrix operations.”。改进 : e1 C& d8 a9 T- V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： i=0; k& _4 w: b5 |, Dfor t = 0:.01:10 i = i+1; y(i) = sin(t); 1 e R# j7 K0 L7 n7 K& x4 gend 替换为： t = 0:.01:10; . k* G/ P, @# q' I: K/ A4 Iy = sin(t); 2 Z; e2 r2 z4 W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、 reshape、squeeze、any、find、logical、prod、shiftdim、sub2ind、cums ' Y+ G: s5 A, h4 E1 |um、ind2sub、 J" c( W0 M6 \: E- Zndgrid、repmat、sort、sum 等。 3 Y1 Y$ Y$ b0 W. u; K$ Y7 I 请注意matlan文档中还有这样一句补充：“Before taking the time to $ }$ V( `2 o s* v. L& o# Svectorize your code, read the section on Performance Acceleration. You may be able to ( W1 w! T1 ], d4 w6 wspeed up your program by just as much using the MATLAB JIT Accelera 1 @) [8 R3 C5 ?9 f% W9 c0 h; ~tor instead of ! }- s5 M) a) jvectorizing.”。何去何从，自己把握。 1 `/ F; T1 h5 u2 |$ 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， & j* {. w) a) O% |2 N2 s内环执行循环次数多的。这样可以显著提高速度。 6 g1 h: [0 d5 U0 U- m# P) S* L : @0 ^* \4 k" o ?6 i0 P2、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 " M# g8 l! E# ^" xes、cell、struct、 " Z# Y1 A& j" ?repmat等。 ! `7 g5 N( \( X) {% K* E0 n* Fb、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)); + d+ q( L, V' \0 h8 W, s$ [7 G换成： / ~! ~, k. g' WA = repmat(int8(0), 100, 100); ! v* S( L8 e+ `- qc、当需要扩充一个变量的大小、维数时使用repmat函数。 * n( u# I3 c, [/ {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。 ; u: s! S4 Z2 Z, x0 t M4 Wb、使用Functions而不是Scripts 。 2 n8 b. y( i% U6 @7 i/ z 三、 绝招 6 y* Q# l. B% A1 ~7 v / E5 U: i3 F' v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。 2 } Z0 [) V5 W0 K7 \4 l V! e1、改用更有效的算法 ' i1 A0 I" C, i1 r2、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。 6 D( z) U0 a5 H" R. S. N ] 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”。

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？？

0 ~* _. b8 A z3 E

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。