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Matlab并行编程<增强篇>

时间:2014-02-16 14:36:48      阅读:406      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

本篇blog针对两个函数cellfun和arrayfun对程序的加速写一些东西,方便大家调的一手好参数。之所以名为Matlab并行编程<增强版>,是因为之前的一篇blog《Matlab并行编程方法在具体实现时可能有问题(下面会讲),而我查到的对Matlab并行的讲解资料也没有写明这个问题。。。所以这里提一下比较实用的matlab并行加速方法,本篇的出现感谢@王小川_Matlab的热心指点。


1. 为什么上一篇对Matlab并行编程有误解?

故事起源于我上篇blog和在微博里提出的问题:4.2中的解决方案,i.e., matlab用parfor时变量循环少的话怎样负载均衡? 上篇我最后yy出来的解决方案比较扯淡,因为这样并不并行都能这么干。所以这里纠正一下这个问题。

事实上,matlab内置了很多并行,所以再手工去用parfor做任务并行有可能是冗余的甚至无利的。尤其循环少(比如parfor i = 1:3)或 循环内部计算量小的时候不要用parfor,原因一是parfor控制单核任务并行(parfor i=1:3只分配任务给3个core),用了parfor之后,每个循环内执行的code只分配给一个core会抑制matlab内置负载均衡机制。





2. 解决方案1:createJob

分配任务给特定cluster。





3. 解决方案2:arrayfun & cellfun


3.1 调1个参数

arrayfun Example:

y = arrayfun(@(alpha) f1(x,k,alpha), alpha,‘UniformOutput‘,false);

其中,x是数据,k是定下来的参数,alpha是待调参数,比如alpha = [1,2,3]; 


cellfun Example:

y = cellfun(@(alpha) f1(x,k,alpha), alpha,‘UniformOutput‘,false);

这里待定参数alpha是cell,即alpha = {1,2,3}; 

上面两个例子我仅以int做为参数类型的例子,实际上可以用其他类型,调用arrayfun和cellfun的方法相同。


3.2 调两个参数

比如现在有个问题,我要调两个参数:alpha和beta。比较正规的方法是画这么一幅二维图:横坐标alpha,纵坐标beta,(i,j)处的颜色深浅表示取alpha(i),beta(j)时的结果(这个图可以用imagesc作)。而且在取值时也有很多小技巧,比如是均分range取值啦,还是指数分段取值啦etc,这里不详说。

只考虑,当定下来一个备选alpha数组 和 beta数组时, 怎样得到上面这幅图。我们还使用并行的方法。

arrayfun Example:

Lalpha = length(alpha);
Lbeta = length(beta);
alpha = reshape(repmat(alpha,Lbeta,1),1,Lalpha*Lbeta);  beta = repmat(beta,1,Lalpha);
[Dict,AN,~,~,~] = arrayfun(@(alpha,beta) gpnmf(train_s,N_samples,R,RC,alpha,beta,1,1,28),alpha,beta,‘UniformOutput‘,false);

也就是,用repmat把alpha重复Lbeta次,把beta重复Lalpha次。






4. 性能测试

我们用比较耗时的积分函数进行测试:

T.m

N = 10000;
tic
for i = 1:N
    y1 = integral(@(x)1./exp(1+x),0,i);
end
toc

tic
alpha = 1:N;
y2 = arrayfun(@(a) integral(@(x) 1./exp(1+x),0,a),alpha);
toc


结果:

>> T
Elapsed time is 16.177388 seconds.
Elapsed time is 12.904918 seconds.



如有更好的matlab并行方法,欢迎留言讨论,谢谢!



关于编程更多的学习资料与相关讨论将继续更新,敬请关注本博客和新浪微博Rachel____Zhang.






Matlab并行编程<增强篇>

原文:http://blog.csdn.net/abcjennifer/article/details/17843787

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