1200字范文,内容丰富有趣,写作的好帮手!
1200字范文 > 提升matlab效率 科学网—写Matlab程序 提高运算速度的小技巧 - 吴景鹏的博文

提升matlab效率 科学网—写Matlab程序 提高运算速度的小技巧 - 吴景鹏的博文

时间:2021-09-23 02:37:45

相关推荐

提升matlab效率 科学网—写Matlab程序 提高运算速度的小技巧 - 吴景鹏的博文

同样的算法和思路,不同的人写出来的程序,执行效率可能有成倍的差别。主要原因就是写代码的习惯,这里介绍点个人的小体会。

1. 向量化,少用for。很多人写Matlab代码,会沿用C语言的思路,经常用for循环逐个遍历矩阵或者向量的元素,这是造成代码执行效率低的主要原因。Matlab顾名思义就是矩阵实验室,对矩阵和向量的处理是特别优化的。在CPU的一个时钟周期里,如果导入的是向量或者矩阵,在intel的一些底层库的支持下,可以用一个指令处理一批数据,相当于是批量并行的。如果用for循环,一个时钟周期只能处理一个矩阵元素,自然慢了。比如,用find代替for循环查找向量中的某个元素。用01二值的向量做布尔运算,可以代替很多循环和if判断,速度提升非常显著。这个方法还能精简代码,增强程序的可读性。

2. 建立查找表,空间换时间。对于碰撞检测,灰度变换等操作,如果用for循环遍历的话,往往需要两层循环,计算量呈现平方量级的增长。这时候,建立查找表往往可以实现成百倍的效率提升。以灰度变换为例,最简单的就是8位的图片,建立一个256个元素的向量,把要替换的灰度填写到这个向量里。做变换的时候,直接查找就可以了。如果条件更为复杂,可以建立二维的,甚至n维的查找表。本人曾经用这个方法,把一个程序的计算时间从十分钟缩短到7秒。查找表实际上是一种空间换时间的操作,在具体应用的时候,需要权衡。一般来说,现在内存都比较大了,还是挺实用的。另外,需要说的是,这种方法会降低点程序的可读性,如果你的程序速度已经很快了,就没必要用了。

3. 少用全局变量global,用传递参数代替。用global确实方便,不需要传递参数了。但少写点代码的代价可能是计算时间延长。如果计算量很大的话,还是建议多写点代码。

另外,有些人喜欢把中间变量输出来,如果出现刷屏的情况,屏幕的变量不断跳动,说明输出已经严重影响到内部的计算速度了。我的经验是会降低一两倍。

说点题外的,很多人喜欢沿用C语言的习惯,循环的中间变量用i和j,这在Matlab里是非常不推荐的。因为有特殊的含义,比如5+3i,这里的i表示虚数。一般情况下,使用i和j都没问题,但就怕出现这种特殊表示,那你查起来,就费劲了,甚至会觉得出错莫名其妙。我的习惯是用m、n代替。

在判断是否相等的语句中,比如x==2,这种写法也是不推荐的。建议是2==x,因为有可能把==写成=,这样的差别是很难看出来的,而且程序根本不会报错,而是每次都返回true!出现这种错误,也是很难排查的。而如果写成2==x,如果少输入一个等号,就会报错,及时地发现这个错误。这个习惯也适合C等其他语言程序的编写。

注意细节,养成习惯,会让你的代码更加稳健,出错概率低。这样长久下去,你写程序也会越来越自信。

------------------------------

参考资料:

附送一个资料,科学网下载的。据说可以把Matlab代码,直接转成C/C++代码,正是我们需要的东西。转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自吴景鹏科学网博客。

链接地址:/blog-467089-617009.html

上一篇:【文化乱弹13】门钉和SCI

下一篇:60周年校庆,让我们怎么庆起来?

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。