这是我的实现。它是一个函数chunkmap
,它接受一个向量化函数、一个应该向量化的参数列表和一个不应该向量化的参数列表(即常量),并返回与直接在参数上调用函数相同的结果,除了结果是并行计算的。对于函数f
、向量参数v1
、v2
、v3
和标量参数s1
, s2
,以下应返回相同的结果:
f(a=v1, b=v2, c=v3, d=s1, e=s2)
f(c=v3, b=v2, e=s2, a=v1, d=s1)
chunkapply(FUN=f, VECTOR.ARGS=list(a=v1, b=v2, c=v3), SCALAR.ARGS=list(d=s1, e=s2))
chunkapply(FUN=f, SCALAR.ARGS=list(e=s2, d=s1), VECTOR.ARGS=list(a=v1, c=v3, b=v2))
由于chunkapply
函数不可能知道哪些参数f
是矢量化的,哪些不是矢量化的,因此您可以指定何时调用它,否则您将得到错误的结果。您通常应该命名您的参数以确保它们被正确绑定。
library(foreach)
library(iterators)
# Use your favorite doPar backend here
library(doMC)
registerDoMC()
get.chunk.size <- function(vec.length,
min.chunk.size=NULL, max.chunk.size=NULL,
max.chunks=NULL) {
if (is.null(max.chunks)) {
max.chunks <- getDoParWorkers()
}
size <- vec.length / max.chunks
if (!is.null(max.chunk.size)) {
size <- min(size, max.chunk.size)
}
if (!is.null(min.chunk.size)) {
size <- max(size, min.chunk.size)
}
num.chunks <- ceiling(vec.length / size)
actual.size <- ceiling(vec.length / num.chunks)
return(actual.size)
}
ichunk.vectors <- function(vectors=NULL,
min.chunk.size=NULL,
max.chunk.size=NULL,
max.chunks=NULL) {
## Calculate number of chunks
recycle.length <- max(sapply(vectors, length))
actual.chunk.size <- get.chunk.size(recycle.length, min.chunk.size, max.chunk.size, max.chunks)
num.chunks <- ceiling(recycle.length / actual.chunk.size)
## Make the chunk iterator
i <- 1
it <- idiv(recycle.length, chunks=num.chunks)
nextEl <- function() {
n <- nextElem(it)
ix <- seq(i, length = n)
i <<- i + n
vchunks <- foreach(v=vectors) %do% v[1+ (ix-1) %% length(v)]
names(vchunks) <- names(vectors)
vchunks
}
obj <- list(nextElem = nextEl)
class(obj) <- c("ichunk", "abstractiter", "iter")
obj
}
chunkapply <- function(FUN, VECTOR.ARGS, SCALAR.ARGS=list(), MERGE=TRUE, ...) {
## Check that the arguments make sense
stopifnot(is.list(VECTOR.ARGS))
stopifnot(length(VECTOR.ARGS) >= 1)
stopifnot(is.list(SCALAR.ARGS))
## Choose appropriate combine function
if (MERGE) {
combine.fun <- append
} else {
combine.fun <- foreach:::defcombine
}
## Chunk and apply, and maybe merge
foreach(vchunk=ichunk.vectors(vectors=VECTOR.ARGS, ...),
.combine=combine.fun,
.options.multicore = mcoptions) %dopar%
{
do.call(FUN, args=append(vchunk, SCALAR.ARGS))
}
}
## Only do chunkapply if it will run in parallel
maybe.chunkapply <- function(FUN, VECTOR.ARGS, SCALAR.ARGS=list(), ...) {
if (getDoParWorkers() > 1) {
chunkapply(FUN, VECTOR.ARGS, SCALAR.ARGS, ...)
} else {
do.call(FUN, append(VECTOR.ARGS, SCALAR.ARGS))
}
}
以下是一些示例,显示chunkapply(f,list(x))
产生与 相同的结果f(x)
。我将 max.chunk.size 设置得非常小,以确保实际使用分块算法。
> # Generate all even integers from 2 to 100 inclusive
> identical(chunkapply(function(x,y) x*y, list(1:50), list(2), max.chunk.size=10), 1:50 * 2)
[1] TRUE
> ## Sample from a standard normal distribution, then discard values greater than 1
> a <- rnorm(n=100)
> cutoff <- 1
> identical(chunkapply(function(x,limit) x[x<=limit], list(x=a), list(limit=cutoff), max.chunk.size=10), a[a<cutoff])
[1] TRUE
如果有人有比“chunkapply”更好的名字,请提出建议。
编辑:
正如另一个答案指出的那样,pvec
在多核包中调用了一个函数,它与我所写的功能非常相似。对于简单的情况,您应该这样做,并且您应该投票支持 Jonas Rauch 的答案。但是,我的函数更通用一些,因此如果以下任何一项适用于您,您可能需要考虑使用我的函数:
- 您需要使用多核以外的并行后端(例如 MPI)。我的函数使用 foreach,因此您可以使用任何为 foreach 提供后端的并行化框架。
- 您需要传递多个矢量化参数。
pvec
仅对单个参数进行矢量化,因此您无法轻松实现并行矢量化加法pvec
,例如。我的函数允许您指定任意参数。