如何提高以下Matlab代码的执行时间

请帮助我改进以下Matlab代码，以提高执行时间。

实际上，我想制作一个随机矩阵（大小为[8,12,10]），并且在每一行上，只有介于1和12之间的整数值。我希望随机矩阵有元素的和，每列的值（1,2,3,4）等于2。

下面的代码会让事情变得更清楚，但速度很慢。有人能给我一个建议吗？？

clc
clear all
jum_kel=8
jum_bag=12
uk_pop=10
for ii=1:uk_pop;    
    for a=1:jum_kel
        krom(a,:,ii)=randperm(jum_bag); %batasan tidak boleh satu kelompok melakukan lebih dari satu aktivitas dalam satu waktu
    end
end
for ii=1:uk_pop;  
gab1(:,:,ii) = sum(krom(:,:,ii)==1)
gab2(:,:,ii) = sum(krom(:,:,ii)==2)
gab3(:,:,ii) = sum(krom(:,:,ii)==3)
gab4(:,:,ii) = sum(krom(:,:,ii)==4)
end
for jj=1:uk_pop;
     gabh1(:,:,jj)=numel(find(gab1(:,:,jj)~=2& gab1(:,:,jj)~=0))
     gabh2(:,:,jj)=numel(find(gab2(:,:,jj)~=2& gab2(:,:,jj)~=0))
     gabh3(:,:,jj)=numel(find(gab3(:,:,jj)~=2& gab3(:,:,jj)~=0))
     gabh4(:,:,jj)=numel(find(gab4(:,:,jj)~=2& gab4(:,:,jj)~=0))
end
for ii=1:uk_pop;
    tot(:,:,ii)=gabh1(:,:,ii)+gabh2(:,:,ii)+gabh3(:,:,ii)+gabh4(:,:,ii)
end
for ii=1:uk_pop;
    while tot(:,:,ii)~=0;
          for a=1:jum_kel
              krom(a,:,ii)=randperm(jum_bag); %batasan tidak boleh satu kelompok melakukan lebih dari satu aktivitas dalam satu waktu
          end
          gabb1 = sum(krom(:,:,ii)==1)
          gabb2 = sum(krom(:,:,ii)==2)
          gabb3 = sum(krom(:,:,ii)==3)
          gabb4 = sum(krom(:,:,ii)==4)
          gabbh1=numel(find(gabb1~=2& gabb1~=0));
          gabbh2=numel(find(gabb2~=2& gabb2~=0));
          gabbh3=numel(find(gabb3~=2& gabb3~=0));
          gabbh4=numel(find(gabb4~=2& gabb4~=0));
          tot(:,:,ii)=gabbh1+gabbh2+gabbh3+gabbh4;
    end
end

一些一般建议：

用英文命名变量。如果不是很清楚，请给出简短的解释，它们缩进表示什么。例如，什么是jum_bag？对我来说uk_pop是一种音乐风格
用英语写评论，即使您只为自己开发源代码。如果你必须与外国人分享你的代码，你会花很多时间解释或重新翻译。例如，我想知道CCD_ 7表示。也许，你在这里描述这只是一个快速黑客，但有人真的应该再次检查，然后再投入生产

特定于您的代码：

很容易将gab1与gabh1或gabb1混淆
对我来说，krom与内置函数kron太相似了。事实上，我首先以为你在计算很多张量乘积
gab1 .. gab4可能最好组合成一个数组或一个单元格，例如可以使用
```
gab = cell(1, 4);
for ii = ...
    gab{1}(:,:,ii) = sum(krom(:,:,ii)==1);
    gab{2}(:,:,ii) = sum(krom(:,:,ii)==2);
    gab{3}(:,:,ii) = sum(krom(:,:,ii)==3);
    gab{4}(:,:,ii) = sum(krom(:,:,ii)==4);
end
```
优点是可以用另一个循环重写比较。这也有助于以后计算gabh1、gabb1和tot
如果您进一步引入像highestNumberToCompare这样的变量，您只需要当你确实发现检查很重要时，如果元素也等于5和6。
在每个命令的末尾添加一个分号。输出过多很烦人也很慢。
numel(find(gabb1 ~= 2 & gabb1 ~= 0))最好表示为sum(gabb1(:) ~= 2 & gabb1(:) ~= 0)。不需要find，因为你不在乎关于索引，但仅关于索引的数量，该数量等于该数量CCD_ 21的。
当然：这个代码
```
for ii=1:uk_pop
    gab1(:,:,ii) = sum(krom(:,:,ii)==1)
end
```
是真的，真的慢。在每次迭代中，都要增加gab1的大小数组，这意味着您必须i）分配更多内存，ii）复制旧矩阵以及iii）写入新行。如果设置环前gab1阵列：
```
gab1 = zeros(... final size ...);
for ii=1:uk_pop
    gab1(:,:,ii) = sum(krom(:,:,ii)==1)
end
```
也许，你也应该重新考虑gab1的大小和形状。我不认为，你这里需要一个3D阵列，因为sum()已经减少了一个维度（如果krom是CCD_ 27的输出至多为2D）。
也许，您可以跳过这个循环，转而使用一个简单的sum(krom==1, 3)。然而，在任何情况下，你都应该真正意识到你的后果

受Rody Oldenhuis启发编辑：

正如Rody所指出的，您的代码的"问题"在于它极不可能（尽管并非不可能）创建一个矩阵，该矩阵通过分配这些数字是随机的。下面的代码创建了一个具有以下特性的矩阵temp：

数字1 .. maxNumber要么每列出现两次，要么根本不出现
所有行都是数字1 .. B的随机排列，其中B等于行的长度（即列的数量）

最后，使用temp矩阵来填充称为result的3D阵列。我希望你能根据自己的需要进行调整。

clear all;
A = 8; B = 12; C = 10;
% The numbers [1 .. maxNumber] have to appear exactly twice in a
% column or not at all.
maxNumber = 4;
result = zeros(A, B, C);
for ii = 1 : C
    temp = zeros(A, B);
    for number = 1 : maxNumber
        forbiddenRows = zeros(1, A);
        forbiddenColumns = zeros(1, A/2);
        for count = 1 : A/2
            illegalIndices = true;
            while illegalIndices
                illegalIndices = false;
                % Draw a column which has not been used for this number.
                randomColumn = randi(B);
                while any(ismember(forbiddenColumns, randomColumn))
                    randomColumn = randi(B);
                end
                % Draw two rows which have not been used for this number.
                randomRows = randi(A, 1, 2);
                while randomRows(1) == randomRows(2)  ...
                      || any(ismember(forbiddenRows, randomRows))
                  randomRows = randi(A, 1, 2);
                end
                % Make sure not to overwrite previous non-zeros.
                if any(temp(randomRows, randomColumn))
                    illegalIndices = true;
                    continue;
                end
            end
            % Mark the rows and column as forbidden for this number.
            forbiddenColumns(count) = randomColumn;
            forbiddenRows((count - 1) * 2 + (1:2)) = randomRows;
            temp(randomRows, randomColumn) = number;
        end
    end
    % Now every row contains the numbers [1 .. maxNumber] by 
    % construction. Fill the zeros with a permutation of the
    % interval [maxNumber + 1 .. B].
    for count = 1 : A
        mask = temp(count, :) == 0;
        temp(count, mask) = maxNumber + randperm(B - maxNumber);
    end
    % Store this page.
    result(:,:,ii) = temp;
end

好的，下面的代码将显著改善计时。它还不完美，可以进一步优化。

但是，在我这么做之前：我认为你想要的根本不可能。

所以你想要

所有行都包含数字1到12，按随机排列
在1和4之间的任何值都必须在任何列中出现两次或根本不出现

我有一种预感，这是不可能的（这就是为什么你的代码永远不会完成的原因），但让我进一步思考一下。

不管怎样，我的5分钟明显的改进版本：

clc
clear all
jum_kel  =  8;
jum_bag  =  12;
uk_pop   =  10;
A = jum_kel; % renamed to make language independent 
B = jum_bag; % and a lot shorter for readability
C = uk_pop;
krom = zeros(A, B, C);
for ii = 1:C;
    for a = 1:A
        krom(a,:,ii) = randperm(B);
    end
end
gab1  = sum(krom == 1);
gab2  = sum(krom == 2);
gab3  = sum(krom == 3);
gab4  = sum(krom == 4);
gabh1 = sum( gab1 ~= 2 & gab1 ~= 0 );
gabh2 = sum( gab2 ~= 2 & gab2 ~= 0 );
gabh3 = sum( gab3 ~= 2 & gab3 ~= 0 );
gabh4 = sum( gab4 ~= 2 & gab4 ~= 0 );
tot   = gabh1+gabh2+gabh3+gabh4;

for ii = 1:C
    ii
    while tot(:,:,ii) ~= 0
        for a = 1:A
            krom(a,:,ii) = randperm(B);
        end
        gabb1  =  sum(krom(:,:,ii) == 1);
        gabb2  =  sum(krom(:,:,ii) == 2);
        gabb3  =  sum(krom(:,:,ii) == 3);
        gabb4  =  sum(krom(:,:,ii) == 4);
        gabbh1 = sum(gabb1 ~= 2 & gabb1 ~= 0)
        gabbh2 = sum(gabb2 ~= 2 & gabb2 ~= 0);
        gabbh3 = sum(gabb3 ~= 2 & gabb3 ~= 0);
        gabbh4 = sum(gabb4 ~= 2 & gabb4 ~= 0);
        tot(:,:,ii) = gabbh1+gabbh2+gabbh3+gabbh4;
    end
end

相关内容

最新更新

热门标签：