Question

有没有办法重写我的代码以使其更快？

for i = 2:length(ECG)
    u(i) = max([a*abs(ECG(i)) b*u(i-1)]);
end;

我的问题是心电图的长度。

Answer 1

您应该像这样预先分配u

>> u = zeros(size(ECG));

或者可能喜欢这个

>> u = NaN(size(ECG));

或者甚至可能喜欢这个

>> u = -Inf(size(ECG));

取决于您想要的行为。

当你预先分配一个向量时，MATLAB知道向量的大小，并保留一个适当大小的内存块。

如果你没有预先分配，那么MATLAB无法知道最终的矢量有多大。最初它将分配一小段内存。如果该块中的空间不足，则必须在某处找到更大的内存块，并将所有旧值复制到新的内存块中。每次在分配的块中用完空间时都会发生这种情况（这可能不是每次增长数组时都是如此，因为MATLAB运行时可能足够聪明，需要的内存比它需要的多一点，但它仍然不止于必要）。所有这些不必要的重新分配和复制都需要很长时间。

Answer 2

有几种方法可以优化这个for循环，但是，令人惊讶的是，内存预分配不是节省大部分时间的部分。到目前为止。您正在使用max来查找1 x 2向量的最大元素。在每次迭代中，您都会构建此向量。但是，你所做的只是比较两个标量。使用max的两个参数形式并将其传递给两个标量的速度要快得多：在我的机器上使用大ECG个矢量快75倍以上！

% Set the parameters and create a vector with million elements
a = 2;
b = 3;
n = 1e6;
ECG = randn(1,n);

ECG2 = a*abs(ECG); % This can be done outside the loop if you have the memory
u(1,n) = 0;        % Fast zero allocation
for i = 2:length(ECG)
    u(i) = max(ECG2(i),b*u(i-1)); % Compare two scalars
end

对于max的单一输入形式（不包括随机ECG数据的创建）：

Elapsed time is 1.314308 seconds.

对于我上面的代码：

Elapsed time is 0.017174 seconds.

仅供参考，上面的代码假定为u(1) = 0。如果不是这样，那么在预分配之后应该将u（1）设置为它的值。

递归循环优化

2 个答案: