计算时间！=

Question

我想知道a!=0 比!a==0 快多少，并使用了 R 包微基准。 这是代码（如果你的电脑很慢，减少 3e6 和 100）：

library("microbenchmark")
a <- sample(0:1, size=3e6, replace=TRUE)
speed <- microbenchmark(a != 0, ! a == 0, times=100)
boxplot(speed, notch=TRUE, unit="ms", log=F)

每次，我都会得到一个类似下面的情节。 正如预期的那样，第一个版本（中位数 26 毫秒）比第二个版本（33 毫秒）更快。

但是这几个非常高的值（异常值）是从哪里来的呢？那是一些内存管理效果吗？如果我将时间设置为 10，则没有异常值...

编辑：sessionInfo()：R 版本 3.1.2 (2014-10-31) 平台：x86_64-w64-mingw32/x64（64 位）

Answer 1

您说times=10 时没有异常值，但运行microbenchmark 和times=10 几次，您可能会看到奇怪的异常值。以下是times=100 的一次运行与times=10 的十次运行的比较，这表明在两种情况下都会出现异常值。

根据表达式中涉及的对象的大小，我想当您的机器遇到内存限制时可能会出现异常值，但它们也可能由于 CPU 紧张而发生，例如由于非 R 进程。

a <- sample(0:1, size=3e6, replace=TRUE)
speed1 <- microbenchmark(a != 0, ! a == 0, times=100)
speed1 <- as.data.frame(speed1)

speed2 <- replicate(10, microbenchmark(a != 0, ! a == 0, times=10), simplify=FALSE)
speed2 <- do.call(rbind, lapply(speed2, cbind))

times <- cbind(rbind(speed1, speed2), method=rep(1:2, each=200))
boxplot(time ~ expr + method, data=times, 
        names=c('!=; 1x100', '!==; 1x100', '!=; 10x10', '!==; 10x10'))

Answer 2

我认为这种比较有点不公平。当然你会得到异常值，计算时间取决于几个因素（垃圾收集、缓存结果等），所以这并不奇怪。您在所有基准测试中都使用相同的向量 a，因此缓存肯定会发挥作用。

我在计算之前通过随机化a变量对过程进行了一些调整，得到了相对可比的结果：

library("microbenchmark")
do.not<-function() {
   a <- sample(0:1, size=3e6, replace=TRUE)
   a!=0;
}

do<-function() {
   a <- sample(0:1, size=3e6, replace=TRUE)
   a==0;
}

randomize <- function() {
   a <- sample(0:1, size=3e6, replace=TRUE)
}


speed <- microbenchmark(randomize(), do.not(), do(), times=100)
boxplot(speed, notch=TRUE, unit="ms", log=F)

我还添加了sample 函数作为基准，看看这是多么“不稳定”。

我个人对异常值并不感到惊讶。此外，即使您对size=10 运行相同的基准测试，您仍然会得到异常值。它们不是计算的结果，而是整体 PC 条件（其他脚本运行、内存负载等）的结果

谢谢