[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。

+ \1 z$ z7 X. y" d1 i: A/ V- B

CTerm下载文章: 紫丁香★ 6 C; {) M$ b$ @. h& B发信人: fork (撒哈拉沙漠的沙), 信区: Matlab , l1 v' d& p: U# [. J3 P标 题: 加速matlab运行的三重境界 ' ^0 m! P* v& a( x- m发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Thu Jul 1 14:27:30 2004) 5 s6 l; W- n n/ {% u9 f- |1 p ( G8 p0 h2 v1 S加速matlab运行的三重境界 ; d) y, b8 @3 E9 p% \" R7 N7 `, Q一、 遵守Performance Acceleration的规则 二、 遵守三条规则 三、 绝招

" d% U: ?9 Z. L% H5 e' V

一、 遵守Performance Acceleration的规则 % l n3 z8 x6 i0 f ^" O% ? { # C. |6 W( E F8 \7 p4 o& s) a关于什么是“Performance Acceleration”请参阅matlab的帮助文件。我只简要的将 9 Q6 B/ Y# M: P7 O( C其规则总结如下7条： - h+ M; g; n2 ~+ d9 {, F$ t1、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 re,single, 7 c# Y, A) Q( G4 T 0 I* `) b- ~2 nfunction handle,java classes,user classes,int64,uint64 - q3 |) ?' P- O6 J2、matlab不会对超过三维的数组进行加速。 % f& d& b7 y7 E; o7 }1 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 , l! y# A. g. d8 |# a8 d) r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 三维以下的数组；c、循环内只调用了内建函数（build-in function）。 7 g7 H1 I* }2 ?2 o4、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。 - a, {+ C. _0 W5、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： $ T* a! z3 b1 j' _+ ox = 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 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。 7 U. k- K9 q* B4 S 二、 遵守三条规则 7 |0 n( z$ z$ R k. K' T7 @+ ]1 H; Q6 D* Z1 C* H% K1、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 9 s4 X1 O2 e& ~" o9 V6 Xfor vector and matrix operations. You can often speed up your M-file c - @! w& |' x" ?9 t8 t4 A1 K! j, |- Node by using ) A- ], q! Y2 ], o* m0 ]. h" svectorizing algorithms that take advantage of this design. Vectorizati on means converting 1 O. n# d4 {9 Y, v6 F* l# cfor and while loops to equivalent vector or matrix operations.”。改进 - [+ g5 [; x: @! ^" G! N" ~这样的状况有两种方法： 9 O: g m, ]% ~1 | 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; for t = 0:.01:10 i = i+1; 1 t% S4 i$ d V* y: n( gy(i) = sin(t); end 3 M( X$ F) \. r+ ? T/ y" ?替换为： , b. u" d, d+ e. g9 |t = 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、 * S' N% X. ]# |$ P" }- x# areshape、squeeze、any、find、logical、prod、shiftdim、sub2ind、cums k# ^% \4 K2 N9 Q6 v5 ?um、ind2sub、 ndgrid、repmat、sort、sum 等。 7 {! A( Y! @' ], E! K1 s 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. 7 Y0 j* ~5 u( s" I: WYou may be able to speed up your program by just as much using the MATLAB JIT Accelera A5 D. y, ^8 e3 `; Q2 qtor instead of vectorizing.”。何去何从，自己把握。 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， , L) o7 n. l' W: y5 U3 {0 g内环执行循环次数多的。这样可以显著提高速度。 4 i" `* w9 ]' Q3 @3 c 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、 repmat等。 6 J% l" B! a y1 Xb、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)); 5 v- x+ [3 W' c, O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。 ( a3 _3 C" q; X9 Wb、使用Functions而不是Scripts 。 , p C i7 P( b2 Z7 s; c$ u $ `2 ^/ R. y1 U8 J* H9 |三、 绝招 q9 A" C4 Y4 k # l' |; @3 D0 i& r' [5 A0 U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 : b! [1 O8 i) K3 m/ I1 w2、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。 4 B7 u, Y- w% X8 S) \8 R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++ 4 ^ v; A0 |; z! ]; Z) H语言文件，VC编译”。

- X1 d" A$ A8 V Z' [

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。