arrays - 使用 arrayfun 在 Matlab 中更快地进行 for 循环？

Question

目前我有以下部分代码:

for i = 2:N-1
  res(i) = k(i)/m(i)*x(i-1) -(c(i)+c(i+1))/m(i)*x(N+i) +e(i+1)/m(i)*x(i+1);
end

其中变量 k、m、c 和 e 是大小为 N 的向量，x 是大小为 2*N 的向量。有什么方法可以使用 arrayfun 之类的东西更快地做到这一点!？我无法弄清楚:(我特别想通过稍后在 GPU 上运行来使其更快，因此，arrayfun 也会有帮助，因为 matlab 不支持并行化 for 循环而且我不想购买夹克包裹...非常感谢!

Answer 1

您不必使用 arrayfun。如果使用一些智能索引，它会起作用:

    clear all

    N=20;
    k=rand(N,1);
    m=rand(N,1);
    c=rand(N,1);
    e=rand(N,1);
    x=rand(2*N,1);

    % for-based implementation
    %Watch out, you are not filling the first element of forres!
    forres=zeros(N-1,1); %Initialize array first to gain some speed.
    for i = 2:N-1
      forres(i) = k(i)/m(i)*x(i-1) -(c(i)+c(i+1))/m(i)*x(N+i) +e(i+1)/m(i)*x(i+1);
    end

    %vectorized implementation
    parres=k(2:N-1)./m(2:N-1).*x(1:N-2) -(c(2:N-1)+c(3:N))./m(2:N-1).*x(N+2:2*N-1) +e(3:N)./m(2:N-1).*x(3:N);

    %compare results; strip the first element from forres
    difference=forres(2:end)-parres %#ok<NOPTS>