matlab - 比 cell2mat 走得更快

Question

我目前正在优化一些代码，但找不到比 MATLAB 的 cell2mat 更快的方法。目前，我的代码中 cell2mat 的多次使用 占处理时间的 15% 以上。

我认为它可以比这更快，因为我知道我将传递给函数的元胞数组的结构。

基本上，元胞数组是 NxN，其中:

1. 左上角的 (N-1)x(N-1) block 在每个单元格中包含一个 6x6 双矩阵

2. 右下角的 (N,N) 单元格是一个 MxM 双矩阵。

3. 其他单元格具有正确的连接尺寸，即:

单元格(1:(N-1),N)是6xM双矩阵，单元格(N,1:(N-1) ) 是 Mx6 双矩阵。 (为清楚起见添加的图像，有 N=207 和 M=300)

由于单元格将始终填充 double 且始终为 2 维，因此我已经只使用了一小段 cell2mat 代码，即:

 function m = myCell2Mat(c)

    rows = size(c,1);


        m = cell(rows,1);
        % Concatenate one dim first
        for n=1:rows
            m{n} = cat(2,c{n,:});% 73% of the time spent here
        end
        % Now concatenate the single column of cells into a matrix
        m = cat(1,m{:});% 25.2% of the time spent there


  end

这不会改变花费的时间(就像人们可以想象的那样)，大部分时间花在这些行上。

我的问题是:有没有人知道如何删除那里的循环？我尝试了一些类似的东西:

N=207;
M=300;
C=cell(N,N);
for ii=1:N-1
  for jj=1:N-1
C{ii,jj}=rand(6);
  end
end

for kk=1:(N-1)
C{N,kk}=rand(M,6);
C{kk,N}=rand(6,M);
end

C{end}=rand(M,M);

tmp1=cat(1,C{:,1:(end-1)});
LeftPart=reshape(tmp1,[],6*(size(C,2)-1));

RightPart=cat(1,C{:,end});

Res=[LeftPart RightPart];

但它没有及时显示任何改进..(并且由于 reshape 按列操作而给出错误结果)

我也考虑过使用递归函数，但它似乎无济于事。

提前致谢!

Answer 1

评论的结论是，没有办法显着提高 cell2mat 的性能。相反，我会建议更好的数据结构。

您写道，数据实际上代表一个二维矩阵。与其将其拆分成 block ，不如将其 reshape 为 4D 矩阵更快。假设您的 Cell 称为 C，M 是对应的二维矩阵

%Old Code
q=C{1,1}
%Faster way to index the same
%1) Convert 2D matrix to 4D
blocksize=6
M=reshape(M,blocksize,size(M,1)/blocksize,blocksize,size(M,2)/blocksize);
%2) Index a block
q=squeeze(M(:,1,:,1))

由于整形基本上需要零时间，您可以切换回二维 View ，例如处理最后一行/最后一列。如果你想避免转换回来，可以一次索引多个 block 。对于最后一列，使用:reshape(M(:,206,:,207:end),6,[]) 对应于 C{206,207}