【转载】加速matlab运行的三个境界

厚积薄发

" h8 i; v, h8 {3 k加速matlab运行的三重境界

加速matlab运行的三重境界
5 D, c7 M" Q  o7 f( z2 M- v%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% o/ F, d" Y6 Q/ r, e$ u' J# D+ f一、 遵守Performance Acceleration的规则
二、 遵守三条规则
三、 绝招
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
! b. _. k( V" Y( o3 W%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

一、 遵守Performance Acceleration的规则
3 ]% r6 E0 `9 G" U/ u1 i关于什么是“Performance Acceleration”请参阅matlab的帮助文件。我只简要的将
  p( C* j( Y5 P- P. y5 D其规则总结如下7条：
2 {8 W: R3 j: ~; F5 I1、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
: c! d) T1 z! \2 A; U, {3 B+ J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
' Y# @' V. p- b: V8 s6 e" f) ?re,single,
function handle,java classes,user classes,int64,uint64
; l% Q; g. R7 w' n9 B6 D  I& V8 k& Z2、matlab不会对超过三维的数组进行加速。
; ?/ X; G: k1 ?+ D1 c) N3、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
; E2 `. s0 n0 ?# b! y5 `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）。
- R7 f3 M& x  ~! a+ z" h3 v; m) u4、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。
6 T. x2 T! z: U$ [' 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：
3 s7 ?# O  S, V( x2 I" A, Xx = 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 W3 c* y& ~% V1 O  D+ [* n" h( i# h7、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。
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
& N  e+ A' |0 C* N9 G/ 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
8 d+ U  E8 D) hh means it is designed
4 _0 }. u" V4 Y& x# D) u6 b+ j0 afor vector and matrix operations. You can often speed up your M-file c
, [' B6 V( d0 c. C3 Qode by using
: m$ b: d1 ~: Gvectorizing algorithms that take advantage of this design. Vectorizati
on means converting
for and while loops to equivalent vector or matrix operations.”。改进
! S, g7 P$ ]" l这样的状况有两种方法：
+ K/ a  g9 s  q5 j$ Ga、尽量用向量化的运算来代替循环操作。如将下面的程序：
9 u  V0 b5 f" S& Q2 I3 Ei=0;
% ]+ p& |7 E$ I) I8 k2 `for t = 0:.01:10
i = i+1;
y(i) = sin(t);
: l2 w( e) r2 J. S$ f( v# \# m& k7 \4 `end
替换为：
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
+ u# e: v. V( C5 W9 {! u  y6 fpermute、permute、
9 l6 H7 i2 O4 Freshape、squeeze、any、find、logical、prod、shiftdim、sub2ind、cums
um、ind2sub、
ndgrid、repmat、sort、sum 等。
. R$ Q! v3 h% \请注意matlan文档中还有这样一句补充：“Before taking the time to
4 q1 z5 j8 s9 `+ ]3 s9 fvectorize your code, read the section on Performance Acceleration.
8 I2 Z- @" i$ |You may be able to
' q1 }3 Q  _; G% c9 p* Q" gspeed up your program by just as much using the MATLAB JIT Accelera
% @2 m$ [# G! q) p7 Vtor 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
' ]$ e. f/ Z7 \4 }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。
; \! Y" g; Q/ `- d2、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
; d! G( a3 L- c+ L2 {) N1 pes、cell、struct、
' m' P$ [2 `7 b$ Y) H; \" F% Irepmat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));
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。
% k+ s. F' K7 X+ k; N: I3、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 。
. j0 w: x: z+ Q  ~%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
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。
4 r$ ^: H6 o& R* `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。

3 `9 b9 Y4 I* T9 K* D. O
* L% Z7 l9 O0 W6 e2 y  来源：iLoveMatlab
7 a+ ~4 Q  g! g- J- H

在这里本人推荐使用‘绝招’。

XINGQIBIN

请注意matlan文档中还有这样一句补充：“Before taking the time to

HSinB

收藏了，感谢楼主！！！！！！！！！！！！！！

D-lin

好牛啊 从来不知道的 思密达 。。。。。。

leo12ok

相对于楼主，我更倾向于绝招之外的方法，呵呵。

xiaoding123

必须好好研究一下matlab了~~~~~~~~~~~~~~~~

isnowfy

mark。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

yansichong

收藏了~~~对现在建模很有用……我上次写的程序就运行了N久都没出结果……郁闷……

schnee

顶！！！！！！！