如何在matlab的arrayfun中将一个数组作为参数传递？答案

【问题标题】：how to pass one array as parameter in arrayfun in matlab?如何在matlab的arrayfun中将一个数组作为参数传递？
【发布时间】：2013-07-15 22:37:58
【问题描述】：

我将两个矩阵 A（大小为 nxn）和 B（大小为 nxm）相乘。 matlab 中最简单的方法是

n = 1000;
m = 500;
for k=1:n
  A(k, :) = (1:n)+k;
end
B = rand(n, m);
C = A*B; % C of the size nxm

但是，当 n 和/或 m 太大时，此代码会占用太多内存。所以我正在寻找一个矢量化版本的数组来实现它

n = 1000;
m = 500;
B = rand(n, m);
func0 = @(k, colv) [(1:n)+k]*colv;
func1 = @(V) arrayfun(func0, 1:n, V);
func1(B)

但它不起作用。它说尺寸不匹配。有人有什么建议吗？

【问题讨论】：

你能再解释一下为什么你觉得C = A * B不合适吗？

标签： matlab vectorization

【解决方案1】：

我不会为此使用任何花哨的东西，只是分解正在执行的线性代数。

C = zeros(n,m);
for k = 1:n
    C(k,:) = ((1:n)+k)  *  B;
end

或者，稍微详细一点

C = zeros(n,m);
for k = 1:n
    A_singleRow = ((1:n)+k);
    C(k,:) = A_singleRow*  B;
end

对于疯狂的大尺寸（听起来像您有），请尝试重新制定问题，以便您可以迭代列，而不是行。（Matlab 使用以列为主的矩阵存储，这意味着同一列中的元素在内存中是相邻的。通常对此进行细化属于过度优化的领域，但可能不适合您。）

例如，您可以如下构造Ctranspose：

Ctranspose = zeros(m,n);  %Note reversed order of n, m
Btranspose = B';          %Of course you may want to just create Btranspose first
for k = 1:n
    A_singleRowAsColumn = ((1:n)'+k);
    Ctranspose(:,k) = Btranspose * A_singleRowAsColumn;
end

arrayfun、cellfun 工具对于功能化 for 循环非常有用，可用于使代码更清晰。但是，在尝试压缩性能时，它们通常没有用。即使调试了匿名函数/arrayfun 实现，我怀疑它也需要大致相同的内存使用量。

【讨论】：

你说得对，性能真的没有matlab中直接使用矩阵乘法那么快。但是使用的内存比原来的情况要少。在我的代码中，矩阵是如此之大（使用超过 30GB 甚至更多），您的代码或 arrayfun 将节省 1/3 内存。但是为了效率，使用循环不如 arrayfun 快（虽然它不容易理解）。我的代码正在模拟一个大矩阵，它总共使用了 100GB 并运行了 500 多个小时，它太大而且用直接矩阵乘法运行太慢，所以我需要一个交替方案
这有点疯狂。我添加了另一件事来尝试，与 Matlab 中的列优先排序有关。此外，请确保您确实适合您的物理记忆。运行[~,x]=memory，并确保x.PhysicalMemory.Available 足够大。
谢谢。是的，它确实符合我的记忆。代码在集群中运行，内存很大，但只有部分内存会分配给每个用户和任务，所以我正在寻找一种平衡内存和性能的方法。