Exponenta Banner

Минимизируйте избыточные операции в циклах

Этот пример показывает, как минимизировать избыточные операции в циклах. Когда операция цикла не зависит от индекса цикла, выполнение его в цикле избыточно. Это сокращение часто остается незамеченным, когда вы выполняете несколько операций в одном операторе MATLAB® в цикле. Например, в следующем коде, инверсия матричного B вычисляется 100 раз в цикле несмотря на то, что это не зависит от индекса цикла:

for i=1:100
     C=C + inv(B)*A^i*B;
  end

Выполнение таких избыточных операций цикла может привести к ненужной обработке. Избегать ненужной обработки, операций пересылки вне циклов, пока они не зависят от индекса цикла.

  1. Задайте функцию, SeriesFunc(A,B,n), который вычисляет сумму условий n в следующем расширении степенного ряда:

    C=1+B−1AB+B−1A2B+...

      function C=SeriesFunc(A,B,n) 

% Initialize C with a matrix having same dimensions as A
  C=zeros(size(A));

% Perform the series sum
  for i=1:n
     C=C+inv(B)*A^i*B;
  end

  2. Сгенерируйте код для SeriesFunc с матрицами 4 на 4, переданными как входные параметры для A и B:

    X = coder.typeof(zeros(4));
codegen -config:lib -launchreport SeriesFunc -args {X,X,10}

    В сгенерированном коде инверсия B является выполняемыми временами n в цикле. Более выгодно выполнить операцию инверсии однажды вне цикла, потому что это не зависит от индекса цикла.

  3. Измените SeriesFunc можно следующим образом:

      function C=SeriesFunc(A,B,n) 

% Initialize C with a matrix having same dimensions as A
  C=zeros(size(A));

% Perform the inversion outside the loop
  inv_B=inv(B); 

% Perform the series sum
  for i=1:n
     C=C+inv_B*A^i*B;
  end

    Эта процедура выполняет инверсию B только однажды, ведя к более быстрому выполнению сгенерированного кода.

Документация MATLAB Coder
Поддержка