Question

对于一个简单的神经网络，我想将一个函数应用于gonum VecDense的所有值。

Gonum对Dense矩阵有一个Apply方法，但对于向量没有，所以我这样做是为了这个：

func sigmoid(z float64) float64 {                                           
    return 1.0 / (1.0 + math.Exp(-z))
}

func vSigmoid(zs *mat.VecDense) {
    for i := 0; i < zs.Len(); i++ {
        zs.SetVec(i, sigmoid(zs.AtVec(i)))
    }
}

这似乎是并发执行的明显目标，所以我尝试了

var wg sync.WaitGroup

func sigmoid(z float64) float64 {                                           
    wg.Done()
    return 1.0 / (1.0 + math.Exp(-z))
}

func vSigmoid(zs *mat.VecDense) {
    for i := 0; i < zs.Len(); i++ {
        wg.Add(1)
        go zs.SetVec(i, sigmoid(zs.AtVec(i)))
    }
    wg.Wait()
}

由于Sigmoid()没有以wg.Done()结束，因此返回语句（完成所有工作）都在它之后，这不会起作用，也许不会出乎意料。<\ n / p>

我的问题是：如何使用并发将函数应用于gonum向量的每个元素？

Answer 1

首先请注意，这种同时进行计算的尝试假定SetVec()和AtVec()方法对于使用不同索引的并发安全是安全的。如果不是这种情况，则尝试的解决方案本质上是不安全的，可能会导致数据争用和未定义的行为。

应该调用

wg.Done()来表示＆＃34;工人＆＃34; goroutine完成了它的工作。但是当goroutine完成它的工作时只有。

在您的情况下，它不是（仅）在worker goroutine中运行的sigmoid()函数，而是zs.SetVec()。因此，您应该在wg.Done()返回时致电zs.SetVec()，而不是更早。

一种方法是在wg.Done()方法的末尾添加SetVec()（它的开头也可能是defer wg.Done()），但它不会是引入这种依赖是可行的（SetVec()不应该知道任何等待组和goroutines，这会严重限制它的可用性。）

在这种情况下，最简单，最干净的方法是启动匿名函数（函数文字）作为工作者goroutine，您可以在其中调用zs.SetVec()，并在其中调用wg.Defer()一旦上述功能返回。

这样的事情：

for i := 0; i < zs.Len(); i++ {
    wg.Add(1)
    go func() {
        zs.SetVec(i, sigmoid(zs.AtVec(i)))
        wg.Done()
    }()
}
wg.Wait()

但仅此不会工作，因为函数文字（闭包）引用了同时修改的循环变量，因此函数文字应该与其自己的副本一起使用，例如：

for i := 0; i < zs.Len(); i++ {
    wg.Add(1)
    go func(i int) {
        zs.SetVec(i, sigmoid(zs.AtVec(i)))
        wg.Done()
    }(i)
}
wg.Wait()

另请注意，goroutines（尽管可能是轻量级的）确实有开销。如果他们所做的工作很小，那么开销可能超过利用多个核心/线程的性能增益，总体而言，你可能无法通过同时执行这些小任务来获得性能（地狱，你甚至可能会更糟糕）比不使用goroutines）。测量

此外，您正在使用goroutines来完成最少的工作，您可以通过不投掷＆＃34;来提高性能。一旦他们完成了他们的＆＃34;微小的＆＃34;工作，但你可能会重复使用＆＃34;他们。请参阅相关问题：Is this an idiomatic worker thread pool in Go?

使用并发性来矢量化函数

1 个答案: