加快枚举过程

Question

经过几天的优化，这是我的枚举过程代码，它包括为W 的每一行找到最佳组合。该算法将矩阵W 分离为一个矩阵，其中W 的元素大于LimiteInferiore（称为W_legali）和一个只有元素低于限制的矩阵（称为W_nlegali）。

使用Media（又名Mean）、rho_b_legali等一些参数，该算法最小化了总成本函数。在最后一部分，我找到目标函数的最低值的组合在哪里，并将其保存在W_ottimo

如您所见，该算法不是那么“干净”，并且矩阵非常大（142506x3000）非常慢......那么，有人可以帮我加快速度吗？

   for i=1:3000
   W = PesoIncertezza * MatriceCombinazioni';
   %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

   W_legali = W;
   W_legali(W<LimiteInferiore) = nan;

   if i==1
        Media = W_legali;
        rho_b_legale = ones(size (W_legali,1),size(MatriceCombinazioni,1));
   else
        Media = (repmat(sum(W_tot_migl,2),1,size(MatriceCombinazioni,1))+W_legali)/(size(W_tot_migl,2)+1);
        rho_b_legale = repmat(((n_b+1)/i),1,size(MatriceCombinazioni,1));
   end

   [W_legali_migl,comb] = min(C_u .* Media .* (1./rho_b_legale) + (1./rho_b_legale) .* c_0 + (c_1./(i * rho_b_legale)),[],2);

   %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

   MatriceCombinazioni_2 = MatriceCombinazioni;
   MatriceCombinazioni_2(sum(MatriceCombinazioni_2,2)<2,:)=[];

   W_nlegali = PesoIncertezza * MatriceCombinazioni_2';
   W_nlegali(W_nlegali>=LimiteInferiore) = nan;

   if i==1
        Media = W_nlegali;
        rho_b_nlegale = zeros(size (W_nlegali,1),size(MatriceCombinazioni_2,1));
   else
        Media = (repmat(sum(W_tot_migl,2),1,size(MatriceCombinazioni_2,1))+W_nlegali)/(size(W_tot_migl,2)+1);
        rho_b_nlegale = repmat(((n_b)/i),1,size(MatriceCombinazioni_2,1));
   end

   [W_nlegali_migliori,comb2] = min(C_u .* Media .* (1./rho_b_nlegale) + (1./rho_b_nlegale) .* c_0 + (c_1./(i * rho_b_nlegale)),[],2);

   z = [W_legali_migl, W_nlegali_migliori];

   [z_ott,comb3] = min(z,[],2);

   %Increasing n_b
   if i==1
       n_b = zeros(size(W,1),1);
   end

   index = find(comb3==1);
   increment = ones(size(index,1),1);
   B = accumarray(index,increment);
   nzIndex = (B ~= 0);
   n_b(nzIndex) = n_b(nzIndex) + B(nzIndex);

   %Using comb3 to find where is the best configuration, is in
   %W_legali or in W_nLegali?

   combinazione = comb.*logical(comb3==1) + comb2.*logical(comb3==2);
   W_ottimo = W(sub2ind(size(W),[1:size(W,1)],combinazione'))';

   W_tot_migl(:,i) = W_ottimo;
   FunzObb(:,i) = z_ott;


   [PesoCestelli] = Simulazione_GenerazioneNumeriCasuali (PianoSperimentale,NumeroCestelli,NumeroEsperimenti,Alfa);
   [PesoIncertezza_2] = Simulazione_GenerazioneIncertezza (NumeroCestelli,NumeroEsperimenti,IncertezzaCella,PesoCestelli);

   PesoIncertezza(MatriceCombinazioni(combinazione,:)~=0) = PesoIncertezza_2(MatriceCombinazioni(combinazione,:)~=0); %updating just the hoppers that has been discharged

end

Answer 1

当您看到repmat 时，您应该想到bsxfun。例如，替换：

Media = (repmat(sum(W_tot_migl,2),1,size(MatriceCombinazioni,1))+W_legali) / ...
    (size(W_tot_migl,2)+1);

与

Media = bsxfun(@plus,sum(W_tot_migl,2),W_legali) / ...
    (size(W_tot_migl,2)+1);

bsxfun 的目的是像 repmat 一样进行虚拟的“单例扩展”，而不是将数组实际复制到与W_legali 大小相同的矩阵中。

还要注意，在上面的代码中，sum(W_tot_migl,2) 被计算了两次。还有其他一些小的优化，但是改成bsxfun应该会给你一个很好的改进。

1./rho_b_legale 的值被有效计算了 3 次。存储这个商矩阵。