Vectorising 3d数组

Question

我正在尝试向量化for循环。我在一个名为[68x200]的{​​{1}}矩阵中列出了一组坐标，我在plt2矩阵中列出了另一组坐标，名为[400x1]。我想创建一个名为trans1的三维数组，其中dist1我的dist1(:,:,1)的所有值都减去plt2的第一个值，一直到到trans1的末尾。我有一个这样的for循环可以工作，但很慢：

trans1

感谢您的帮助。

Answer 1

如果我理解正确，可以使用bsxfun：

轻松解决这个问题

dist1 = bsxfun(@minus, plt2, shiftdim(trans1,-2));

或者，如果速度很重要，请使用此等效版本（感谢@chappjc），这似乎要快得多：

dist1 = bsxfun(@minus, plt2, reshape(trans1,1,1,[]));

一般来说，bsxfun对于这样的案例来说是一个非常有用的功能。其行为可归纳如下：对于其两个输入数组中的任何一个的任何单个维度，它将“隐式”for循环应用于沿同一维度的另一个数组。有关详细信息，请参阅doc。

Answer 2

向量化是一个很好的第一次优化，并且通常比编写自己编译的mex函数（在c中）更容易。

然而，高级用户的黄金中途是Matlab Coder（这也适用于比发布的问题稍微难一些的问题，其中矢量化或多或少是不可能的）。首先，在你的情况下，围绕慢速代码创建一个小的m文件函数：

function dist1 = do_some_stuff(source_points,dist1,plt2,trans1)
for i=1:source_points;
    dist1(:,:,i)=plt2-trans1(i,1);
end

然后创建一个简单的包装函数，它调用do_some_stuff并定义输入。这个文件实际上应该只有5行，只需要基本要素。 Matlab Coder使用包装函数来理解do_some_stuff的典型输入是什么。

您现在可以从应用程序部分启动Matlab Coder gui，只需在入口点文件下添加do_some_stuff。按Autodefine类型并选择包装函数。去构建并按下构建，你很高兴！这种方法通常几乎不费力地大大提高了执行速度。

BR 马格努斯