是否可以使用 parfor 循环更改两个函数？

Question

假设我有两个用不同脚本编写的函数，比如function1.m 和function2.m 这两个函数中的两个计算是独立的（有些输入可能是相同的，比如function1(x,y) 和function2(x,z)）。但是，按顺序运行，比如ret1 = function1(x,y); ret2 = function2(x,z); 可能会很耗时。我想知道是否可以在parfor循环中运行它：

parfor i = 1:2
ret(i) = run(['function' num2str(i)]); % if i=1,ret(1)=function1 and i=2, ret(2)=function2
end

是否可以写在parfor循环中？

Answer 1

你的想法是正确的，但实现是错误的。

Matlab 不允许您在 parfor 中使用 run，因为它无法确保这是使用 parfor 的有效方式（即迭代之间没有依赖关系）。正确的做法是使用函数（而不是脚本）和if 语句在它们之间进行选择：

ret = zeros(2,1);
parfor k = 1:2
    if k==1, ret(k) = f1(x,y);  end
    if k==2, ret(k) = f2(x,z);  end
end

这里的f1 和f2 是一些返回标量值的函数（因此它适用于ret(k)，并且循环的每个实例调用不同的if 语句。

你可以在这里阅读更多关于how to convert scripts to functions的信息。

Answer 2

parfor 循环的经验法则是每次迭代都必须是独立的。更准确地说，

The body of the parfor-loop must be independent. One loop iteration cannot depend on a previous iteration, because the iterations are executed in a nondeterministic order.

这意味着每次迭代都必须是可以独立执行并产生正确结果的迭代。

因此，例如，如果您的代码显示为

parfor (i = 1:2)
    function1(iterator,someNumber); 
    function2(iterator,someNumber);
end

应用 parfor 应该没有问题。

但是，如果您的代码显示，例如，

persistentValue = 0;
parfor (i = 1:2)
    persistentValue = persistentValue + function1(iterator,someNumber); 
    function2(iterator,persistentValue);
end

它将无法使用。

Answer 3

是的。这是可能的。

这是一个例子：

ret = zeros(2,1);
fHandles = {@min, @max};
x = 1:10;        
parfor i=1:2
    ret(i) = fHandles{i}(x);    
end
ret   % show the results.

这是否是个好主意，我不知道。设置并行处理可能会或可能不会对您有价值。

1. 通常，您计算的迭代次数越多，您从设置parfor 循环中获得的价值就越大，因为迭代被分割并不确定地发送到单独的内核进行处理。因此，您现在正在使用 2 个内核，但如果您有很多功能，这可能会有所改善。
2. 无法保证运行迭代的顺序（可能是为一个内核分配了 i 的一系列值，但我们不知道这些值是按顺序获取还是随机获取），因此您的代码可以'不依赖于循环的其他迭代。

一般来说，MATLAB 编辑器非常擅长提前标记这些问题。

编辑

这里是不同函数的可变数量参数的概念证明

ret = zeros(2,1);
fHandles = {@min, @max};
x = 1:10;         % x is a 1x10 vector
y = rand(20);     % y is a 20x20 matrix
z = 1;            % z is a scalar value
fArgs = {{x};
         {y,z}};  %wrap your arguments up in a cell
parfor i=1:2
    ret(i) = fHandles{i}([fArgs{i}{:}]);  %calls the function with its variable sized arguments here
end
ret   % show the output

同样，这只是概念验证。 MATLAB 中出现了关于必须在所有内核上广播fArgs 的重大警告。