Как оптимизировать петли MATLAB?

Question

В последнее время я работаю над несколькими итерационными алгоритмами в MATLAB и сильно ударяю себя по производительности MATLAB (или их отсутствию), когда дело доходит до циклов. Я знаю о преимуществах векторизации кода, когда это возможно, но есть ли какие-нибудь инструменты для оптимизации, когда вам нужен цикл для вашего алгоритма?

Мне известно о опции MEX-файла для записи небольших подпрограмм в C/C++, хотя, учитывая мои алгоритмы, это может быть очень болезненным вариантом, учитывая требуемые структуры данных. Я в основном использую MATLAB для простоты и скорости прототипирования, поэтому синтаксически сложный, статически типизированный язык не идеален для моей ситуации.

Есть ли другие предложения? Даже другие языки (python?), Которые имеют относительно безболезненные матричные инструменты, являются опцией.

Answer 1

Это было когда-то верно, что векторизация повысит скорость вашего кода MATLAB. Тем не менее, это больше не относится к JIT-accelerator

Это может помочь video demonstrating the MATLAB profiler.

Answer 2

PROFILER - очень полезный инструмент для поиска узких мест в коде Matlab. он не изменяет ваш код, но помогает найти, какие функции/линии оптимизировать с помощью векторизации или mex.

http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/techdoc/ref/profile.html

http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/techdoc/matlab_env/f9-17018.html

Answer 3

Возможно, вы захотите исследовать Parallel Computing Toolbox MATLAB, который может иметь большое значение, если у вас есть правильное оборудование. Я переписал около 12 строк кода и получил ускорение в 4-6 раз для одной из наших программ с интенсивным циклом и восьмиъядерного ПК.

Answer 4

Если у вас есть выбор, обязательно настройте свои циклы, чтобы вы сканировали столбец данных, как это делают данные в MATLAB. Кроме того, не забудьте предварительно распределить любые выходные массивы перед циклом и индексом в них, а не увеличивать массив внутри цикла for.

Answer 5

Если вы можете использовать свой код, чтобы ваши операции вызывались по всей матрице, вы увидите значительное улучшение скорости вашего кода. Многие функции выполняются гораздо быстрее при работе на всей матрице, а не в элементарной форме с петлями.