performance - Matlab 代码优化和去除循环

Question

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10年前关闭。




我不能自己删除这个循环，如果有人可以帮助我优化这段代码 - 欢迎。

M = length(w);
expt = exp(-t .* (phis * w'));
G = zeros(M, M);
for i = 1 : M
    for j = 1 : M
        last = 2 * reg_coef * eye(M);
        G(i,j) = last(i, j) + mean(expt .* t .^2 .* phis(:,i) .* phis(:,j) ./ (1 + expt) .^ 2);
    end
end

w - 尺寸为 (1xM)

个人信息 - 大小为 (NxM)

电话 - 大小为 (Nx1)

Answer 1

通过编写更简洁的代码，您可以做得更好 - 确保正确分配，确保从循环中删除重复计算等:

编辑:您还可以看到生成的矩阵 G是对称的，所以你会立即得到 2x通过仅计算上三角形并随后将下三角形填充为转置来加速。

至少我的 MATLAB通过矢量化对 mean() 的调用实现了另一个很大的加速。通过使用临时数组。

N = 100;
M = 100;

w = rand(1,M);
t = rand(N,1);
phis = rand(N,M);
reg_coeff = rand(1,1);

expt = exp(-t .* (phis * w'));

%% Initial version
tic
for i = 1 : M
   for j = 1 : M
      last = 2 * reg_coeff * eye(M,M);
      G1(i,j) = last(i,j) + mean(expt .* t .^ 2 .* phis(:,i) .* phis(:,j) ./ (1 + expt) .^ 2);
   end
end
t1 = toc;

%% Faster version
tic
coeff = expt .* t .^ 2 ./ (1 + expt) .^ 2;
G2 = zeros(M,M);
TT = zeros(M,M);
for i = 1 : M
   for j = i : M % only form upper triangle
      TT(:,j) = coeff .* phis(:,i) .* phis(:,j);
   end
   G2(i,i:M) = mean(TT(:,i:M),1); % vectorise call to mean()
end
G2 = 2 * reg_coeff * eye(M,M) + G2 + triu(G2,+1)';
t2 = toc;

%% Compare versions
speed = t1/t2
error = max(max(abs(G2 - G1)))

为此 100x100如果加速在 41.0 左右在我的机器上。

希望这可以帮助。