【转载】加速matlab运行的三个境界

厚积薄发

! P2 _6 Z; p8 F  t- ?8 |4 M
加速matlab运行的三重境界

加速matlab运行的三重境界
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! [) f& N3 A% S%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
$ C; V, h6 O, u' a一、 遵守Performance Acceleration的规则
- d" {. n- P" i8 D+ q# j( ?1 l. o二、 遵守三条规则
三、 绝招
* u" ^* l7 m) }9 w( z" w%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
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一、 遵守Performance Acceleration的规则
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
3 C9 ]. C* A) B8 p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,
. k# T2 n2 Y5 R) c4 mfunction 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；
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）。
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
# b/ n  t! P0 ^# p  j9 p加速运行。
0 e6 L/ y' A% _4 @) M- C: O5、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：
1 K6 L6 r8 @/ F1 n; Tx = a.name; for k=1:10000, sin(A(k)), end;
* p% H* ?- R% H: R6、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
  |# W* A5 G5 q" g5 ^+ |- 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
. m$ A/ T2 s* W# `6 u; R$ N' |9 F运行速度。
5 @- p5 d. i8 L7 h%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
! {1 |2 Z  R- t0 m( B  g%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
- m$ w7 W% ^: ^- v二、 遵守三条规则
  {5 b7 V% t/ i; Q' c1、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
: k3 b. i$ N( S+ {. s4 y) d: jfor vector and matrix operations. You can often speed up your M-file c
2 h1 Y7 n5 ?' ]$ T7 e$ wode by using
vectorizing algorithms that take advantage of this design. Vectorizati
on means converting
for and while loops to equivalent vector or matrix operations.”。改进
这样的状况有两种方法：
2 ~9 A5 C4 @: T* s! Ba、尽量用向量化的运算来代替循环操作。如将下面的程序：
" ]4 ^4 \: T" R( Vi=0;
for t = 0:.01:10
i = i+1;
y(i) = sin(t);
1 P+ T1 P  t9 h9 D9 W) dend
7 z  q! M' Q' i8 a/ m; E+ c替换为：
+ ~8 N5 p0 I6 Y( E; \- Qt = 0:.01:10;
- ^) t& I' ?" t6 Ey = 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、
reshape、squeeze、any、find、logical、prod、shiftdim、sub2ind、cums
um、ind2sub、
) P1 {9 d& p8 s: j0 F  O  v" @ndgrid、repmat、sort、sum 等。
$ M: w7 C8 S# N% D+ o1 `& X' ]请注意matlan文档中还有这样一句补充：“Before taking the time to
3 `* V. c3 v# B# d4 O6 f: gvectorize your code, read the section on Performance Acceleration.
You may be able to
: o% @' T1 Q# f6 Pspeed up your program by just as much using the MATLAB JIT Accelera
tor instead of
6 Y/ Z0 J( X+ Q! ?; W/ H, Avectorizing.”。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
* s& i8 T" U' W1 D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。
! q$ A! W; ]( S2、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
% \1 P9 g4 T, a- V/ Jes、cell、struct、
. N6 m, w4 T4 i+ t0 v- H7 crepmat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：
+ `$ I9 L3 I4 s" n+ ]& gA = int8(zeros(100));
2 Q3 b; ~. ~2 z  U1 T7 z5 W换成：
7 B# S6 u0 N" O9 t3 Z' b* F" mA = 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。
" l2 t3 m( ]. g# S" m4 Q3、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 。
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0 Y. I* ]$ e3 }" L' o6 {! b# j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
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。

# I" y4 u: K6 f# Z1 v  来源：iLoveMatlab
9 c0 ], P$ D' M- j! F

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！！！！！！！