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parfor是在多个“工作人员”之间分配密集计算的独立迭代的便捷方式。一个有意义的限制是parfor-loops 不能嵌套，并且始终是对there和there等类似问题的答案。

为什么跨循环边界的并行化如此可取

考虑以下代码，其中迭代在允许 4 个工作人员的机器上花费高度可变的时间。两个循环都迭代了 6 个值，显然很难在 4 个值之间共享。

for row = 1:6
    parfor col = 1:6
        somefun(row, col);
    end
end

选择内部循环似乎是一个好主意，parfor因为单个调用somefun比外部循环的迭代更具可变性。但是，如果每次调用的运行时间somefun都非常相似怎么办？如果运行时有趋势并且我们有三个嵌套循环怎么办？这些问题经常出现，人们走极端。

组合循环所需的模式

理想情况下，somefun为所有对运行rowand col，并且无论 iterand 正在变化，工作人员都应该忙起来。解决方案应该看起来像

parfor p = allpairs(1:6, 1:6)
    somefun(p(1), p(2));
end

不幸的是，即使我知道哪个内置函数创建了一个包含 和 的所有组合的矩阵row，colMATLAB 也会报错Parfor 语句的范围必须是行向量。然而，for不会抱怨并很好地迭代列。一个简单的解决方法是创建该矩阵，然后使用以下命令对其进行索引parfor：

p = allpairs(1:6, 1:6);
parfor k = 1:size(pairs, 2)
    row = p(k, 1);
    col = p(k, 2);
    somefun(row, col);
end

代替allpairs我正在寻找的内置函数是什么？有人想出了一个方便的惯用模式吗？

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3 回答 3

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MrAzzman 已经指出了如何线性化嵌套循环。这是线性化 n 个嵌套循环的通用解决方案。

1）假设您有一个简单的嵌套循环结构，如下所示：

%dummy function for demonstration purposes
f=@(a,b,c)([a,b,c]);

%three loops
X=cell(4,5,6);
for a=1:size(X,1);
    for b=1:size(X,2);
        for c=1:size(X,3);
            X{a,b,c}=f(a,b,c);
        end
    end
end

2）使用for循环的基本线性化：

%linearized conventional loop
X=cell(4,5,6);
iterations=size(X);
for ix=1:prod(iterations)
    [a,b,c]=ind2sub(iterations,ix);
    X{a,b,c}=f(a,b,c);
end

3) 使用 parfor 循环进行线性化。

%linearized parfor loop
X=cell(4,5,6);
iterations=size(X);
parfor ix=1:prod(iterations)
    [a,b,c]=ind2sub(iterations,ix);
    X{ix}=f(a,b,c);
end

4) 使用带有传统 for 循环的第二个版本，执行迭代的顺序被改变。如果有任何依赖于此，您必须颠倒索引的顺序。

%linearized conventional loop
X=cell(4,5,6);
iterations=fliplr(size(X));
for ix=1:prod(iterations)
    [c,b,a]=ind2sub(iterations,ix);
    X{a,b,c}=f(a,b,c);
end

使用parfor循环时颠倒顺序是无关紧要的。您根本不能依赖执行顺序。如果您认为它有所作为，则不能使用parfor.

于 2013-11-30T02:05:56.140 回答
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您应该可以使用bsxfun. 我相信这bsxfun将在可能的情况下并行化代码（有关更多信息，请参见此处），在这种情况下，您应该能够执行以下操作：

bsxfun(@somefun,(1:6)',1:6);

不过，您可能希望对此进行基准测试。

或者，您可以执行以下操作：

function parfor_allpairs(fun, num_rows, num_cols)

parfor i=1:(num_rows*num_cols)
    fun(mod(i-1,num_rows)+1,floor(i/num_cols)+1);
end

然后调用：

parfor_allpairs(@somefun,6,6);
于 2013-11-30T01:49:10.057 回答
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根据@DanielR和@MrAzzaman的回答，我发布了两个函数，如果它们不是从一个开始iterlin，则iterget代替prodandind2sub允许迭代范围。该模式的一个示例变为

rng = [1, 4; 2, 7; 3, 10];
parfor k = iterlin(rng)
    [plate, row, col] = iterget(rng, k);
    % time-consuming computations here %
end

该脚本将处理板 1 到 4 上第 2 到 7 行和第 3 到 10 列中的孔，而没有任何工人空闲，同时等待处理更多孔。希望这对某人有所帮助，我将其存放iterlin在itergetMATLAB File Exchange中。

于 2013-12-01T23:00:12.010 回答