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Question

我有一个小的分段函数，分析显示占用程序运行时的60％。它经常被调用，因为它在我的代码中执行了很多的积分中。

根据剖析，它被称为213560次，共计47.786秒，相当于每次通话约220微秒。

我想传递一个数组，它应该返回一个数组，操作元素。

我知道在Matlab中使用循环非常慢并且应该避免，但我不确定如何将这种函数矢量化。

function bottleradius = aux_bottle_radius(z_array)
%AUXBOTTLERADIUS Radius of aux bottle
%   This returns the radius of the aux bottle as a function of z. It works for all
%   heights of aux bottle, just remember to integrate over the right height
%   range
    bottleradius = zeros(size(z_array));
    for i = 1 : max(size(z_array))
        if z_array(i)<-30e-3
            %door cavity
            bottleradius(i) = 34e-3;
        elseif z_array(i)>=-30e-3 && z_array(i)<-20e-3
            %radiussing door cavity
            bottleradius(i) = 34e-3 + 10e-3 - sqrt((10e-3).^2 - (z_array(i)+30e-3).^2);
        elseif z_array(i)>=-20e-3 && z_array(i)<-10e-3
            %aluminium plate
            bottleradius(i) = 46e-3;
        elseif z_array(i)>=-10e-3 && z_array(i)<0e-3
            %radiussing aluminium plate to main bottle
            bottleradius(i) = 46e-3 + 10e-3 - sqrt((10e-3).^2 - (z_array(i)+10e-3).^2);
        elseif z_array(i)>=0e-3
            %top of Al plate, bottom of main bottle
            bottleradius(i) = 185e-3;
        else
            bottleradius(i) = 0;
        end
    end
end

Answer 1

您可以使用logical运算符完全向量化。您基本上可以用以下代码替换该代码：

function bottleradius = aux_bottle_radius(z_array)

%// Declare initial output array of all zeroes
bottleradius = zeros(size(z_array));

%// Condition #1 - Check for all values < -30e-3 and set accordingly
bottleradius(z_array < -30e-3) = 34e-3;

%// Condition #2 - Check for all values >= -30e-3 and < -20e-3 and set accordingly
ind = z_array >= -30e-3 & z_array < -20e-3;
bottleradius(ind) = 34e-3 + 10e-3 - sqrt((10e-3).^2 - (z_array(ind)+30e-3).^2);

%// Condition #3 - Check for all values >= -20e-3 and < -10e-3 and set accordingly
bottleradius(z_array >=-20e-3 & z_array < -10e-3) = 46e-3;

%// Condition #4 - Check for all values >= -10e-3 and < 0 and set accordingly
ind = z_array >=-10e-3 & z_array < 0;
bottleradius(ind) = 46e-3 + 10e-3 - sqrt((10e-3).^2 - (z_array(ind)+10e-3).^2);

%// Condition #5 - Check for all values >= 0 and set accordingly
bottleradius(z_array >= 0) = 185e-3;
end

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0e-3没有任何明智的意义。这与0基本相同，我在您的代码中对其进行了更改。
请注意，对于条件＃2和＃4，我预先计算了一个logical数组，该数组指示我们需要访问z_array中相应值的位置，以便更轻松地设置bottleradius中的相同位置{1}}是所需的计算输出。我不会为其他条件执行此操作，因为您只是将它们设置为单个常量。
值得庆幸的是，您在条件＃2和＃4中使用了元素运算符，因此无需更改这些条件的表达式。

提高MATLAB中分段函数的速度

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