一些提示：

Question

我正在尝试模拟某些粒子的运动。该程序似乎非常慢。我刚刚开始精益编程，所以我不知道到底是什么原因导致它变慢，我认为绘制需要很多时间。有人可以建议我如何改善它吗？

function folks(N , T)

 if nargin < 1
     N = 50; 
     T = 100; 
 end

A=20;R=50;a=100;r=2;

x0=10*randn(3,N);
v0=0*randn(3,N);

clear c
% Initilazing plot
color = hsv(N);
xh=zeros(1,N);
f=2*max(max(x0));ff=f/1000000;
figure(2),clf
set(gcf,'doublebuffer','on')
hold on, grid on, axis([-1 1 -1 1 -.5 .5]*f)

 for j = 1:N
      xh(j) = line(x0(1,j),x0(2,j),x0(3,j),'color',color(j,:), ...
         'marker','.','markersize',15);
 end
title('t = 0','fontsize',18)
rotate3d; 
view([1.8,-1.8,1])

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Solving the ode system
tol = 3e-14;
opts = odeset('reltol',tol,'abstol',tol);

X0=[x0(:);v0(:)];
dt=T/1000;

for tnext = dt:dt:10*T
    tspan = [tnext-dt tnext];
    [T1,X1] = ode45(@odefolk,tspan,X0,opts,r,R,a,A);

    X0 = X1(end,:);
    if max(abs(X0(1:3*N)))>f
        f=1.1*f;
        axis([-1 1 -1 1 -1 1]*f)
    end

    for j=0:N-1
        set(xh(j+1),'xdata',X0(3*j+1),'ydata',X0(3*j+2),'zdata',X0(3*j+3))
    end

    title(sprintf('t = %3.0f      %5.0e',tnext),'fontsize',18),
    drawnow
end

我试图将数据保存在矩阵中，然后在新循环中绘制所有内容，但是这样做会使速度变慢。而且它与求解器 ode45 或系统 odefolk

不相关

function dx = fkt(~,x,r,R,a,A)
n = length(x);  % n = 90 = 6 *N 
    M = n/6;  % M= 15
    dx = zeros(n,1);

    for i = 1 : 3 : n/2

        vx = 0 ; vy = 0 ; vz = 0;

        for j = 1 : 3 : n/2

            if (i~=j)

                vx = x(i)   - x(j)  ;
                vy = x(i+1) - x(j+1);
                vz = x(i+2) - x(j+2);
%                 ex = expo (vx , vy , vz ,r , a);
%                 
%                 val = (ex(1) * R - ex(2) * A);
                leng = sqrt(vx^ 2 +vy^ 2 + vz^ 2);
                expo1  = exp(-1 * leng / r) / r;
                expo2  = exp(-1 * leng / a) / a;

                val = (expo1 * R - expo2 * A);

                vx = vx * val;
                vy = vy * val;
                vz = vz * val;

            end
        end

        vx = vx/M ;
        vy = vy/M;
        vz = vz/M;

        dx(i)     = x(i + 3 * M  );
        dx(i + 1) = x(i + 3 * M + 1);
        dx(i + 2) = x(i + 3 * M + 2);

        dx(i + 3 * M  ) = vx;
        dx(i + 3 * M + 1 ) = vy;
        dx(i + 3 * M + 2 ) = vz;
    end

end

Answer 1

要执行代码，最好使用探查器对其进行分析：

https://es.mathworks.com/help/matlab/ref/profile.html

无论如何，我发现您可能会更改某些内容。首先，避免在每次迭代中进行绘制。最后做一次，或者每进行M次互动。

第二，避免使用循环定义图形。用向量类型的输入数据绘制它。

第三，ode45可以为您执行迭代，并可以向您返回包含所有交互的向量。用它来绘图。

Answer 2

一些提示：

使用tic和toc来衡量代码（行，函数等）的执行时间
预分配数组，并避免让它们循环增长
请勿循环使用plot。尝试使用低级命令并通过引用它们的句柄来更改现有行的值（例如handle = line([0 1][2 3][4 5])然后是set(handle,'XDATA',[4 7],'YDATA',[2 6],'ZDATA',[2 4])）
MATLAB是一种解释型语言，因此与编译程序相比，您的代码在大多数情况下运行速度较慢

如何提高此Matlab代码的运行速度？

2 个答案:

一些提示：