matlab - Matlab函数句柄优化

Question

我在 Matlab 中有一个这样的函数句柄

fhandle = @(A) max(1-2*A,0).*(2*A.^5+2*A + 1)

WhereA通常是一个矩阵。我执行了很多次，它减慢了计算速度。可以将其保留为函数句柄（因此我不必重写代码）而是2*A一劳永逸地计算然后应用它三次？

提前致谢。

Answer 1

首先，一个小问题：你没有计算2*A3 次。你计算它两次，计算2*A.^5一次。请注意，幂运算符优先于乘法运算符。您可以将其分解为(2*A).*A.^4，但您可能不会为自己节省太多工作。

由于您仅限于匿名函数中的单个表达式，因此在这种情况下，我没有想到特别干净或有效的方法来进行预计算2*A。相反，您可以将乘法因子移到括号外，以减少您执行的乘法量。你可以重写你的方程如下：

fhandle = @(A) 4.*max(0.5 - A,0).*(A.^5 + A + 0.5);

请注意，您使用MAX的操作不会受到将因子 2 移到操作之外的影响，因为它只是将所有负元素设置1-2*A为零。从方程的每个部分中删除的因子 2 会导致乘以结果的单个因子 4，从而将您执行的逐元素乘法的数量减半。

即使您提到不想重写代码，如果效率是关键，您可能需要考虑使用函数或子函数而不是匿名函数。根据this answer to an question about OOP timing中显示的结果，匿名函数似乎可能有更多开销。对于这么短的函数，重写它不会有太多的工作。