我们如何优化 CPU 密集型 Java 应用程序？

Question

我目前正在进行遗传编程方面的一些研究，但我（还）无法访问多台计算机，因此我可以执行聚合计算。目前，在我的家用桌面上进行研究只需要大约 1.5 小时，所以这不是难以忍受的，但随着分析变得更加先进，我预计数据量会显着增加。

在这些条件下，我们可以通过哪些方式优化 Java 对处理器的使用？

Answer 1

由于您正在使用基因编程，因此您需要花费大量操作来执行以下一项（或多项）操作：

• 计算下一代（交叉、变异）
• 健身函数计算
• 如果您的人口非常多，请收集垃圾

要确定代码的热点，请使用 JVisualVM，采样窗格足以满足您的用例。

根据我的经验，我想说有两个主要的可能热点：

• 缓慢的交叉和内存耗尽：这与不紧凑的个体表示有关。您可以通过减少个人的内存占用来获得显着的性能。尽可能将其放入原始数组中。
• 慢适应度：这比较困难，您可能希望减少程序评估的数量，或者寻找更重要的示例。

如果您使用固定大小的人口，您可以考虑使用堆外工作，但这可能会使您的程序显着复杂化。

我不知道你是否使用像 JGAP 这样的框架，但后者速度非常慢，封装太多，调用堆栈也很大。这对于概念证明非常有用，但是当事情变得密集时，您必须自己做。

编辑：阅读 cmets，我发现您的代码没有并行化，您必须从它开始。这对 GP 来说是微不足道的，只需并行运行适应度，然后并行运行下一代计算。