for a1=1:jx %计算点x坐标 for b1=1:jy %计算点y坐标 T2(ii,a1,b1,:)=0; for jj=1:ts %时间 jjj=(ts-jj+1); for j=1:nj %确定哪一段(通俗一点计算点深度z坐标) T(ii,a1,b1,j)=0; for kk=1:nj %所有有段对该点的影响 T1=q_delta(kk,jj)*Tj(jjj,j,kk,ii,a1,b1); T(ii,a1,b1,j)=T(ii,a1,b1,j)+T1; end end T2(ii,a1,b1,:)=T2(ii,a1,b1,:)+T(ii,a1,b1,:); end end end优化这段代码
时间: 2023-12-06 10:04:24 浏览: 45
这段代码可以优化的地方有:
1. 尽量避免使用多重循环,可以使用向量化的方式来实现,这样可以提高计算效率。比如可以将 `for jj=1:ts` 循环中的 `jjj=(ts-jj+1);` 改为 `jjj=ts+1-jj`,这样就可以避免使用逆序循环。
2. 减少内存的多次分配,可以事先分配好内存,然后在循环中直接使用,这样可以避免重复的内存分配。
3. 尽量减少不必要的计算,比如可以将 `T(ii,a1,b1,j)=0;` 移到最内层循环的外面进行赋值,避免重复计算。
下面是优化后的代码:
```
T = zeros(size(Tj, 2), jx, jy, nj);
T2 = zeros(size(Tj, 2), jx, jy, nj);
q_delta = flip(q_delta, 2);
for jj = 1:ts
jjj = ts+1-jj;
for j = 1:nj
for kk = 1:nj
T(:, :, :, j) = T(:, :, :, j) + q_delta(kk, jj) * Tj(jjj, j, kk, ii, :, :);
end
T2(:, :, :, j) = T2(:, :, :, j) + T(:, :, :, j);
end
end
```
这样可以减少循环次数,减少内存分配,提高计算效率。
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for a1=1:jx %计算点x坐标 for b1=1:jy %计算点y坐标 T2(ii,a1,b1,:)=0; for jj=1:ts %时间 jjj=(ts-jj+1); for j=1:nj %确定哪一段(通俗一点计算点深度z坐标) T(ii,a1,b1,j)=0; for kk=1:nj %所有有段对该点的影响 T1=q_delta(kk,jj)*Tj(jjj,j,kk,ii,a1,b1); T(ii,a1,b1,j)=T(ii,a1,b1,j)+T1; end end T2(ii,a1,b1,:)=T2(ii,a1,b1,:)+T(ii,a1,b1,:); end end end向量化这段代码
将这段代码向量化比较复杂,需要处理多维数组的计算。首先可以将最外层的两个循环向量化,其中 `T2` 为 `jx×jy×1×ts` 的数组, `T` 为 `1×1×nj×ts` 的数组,`q_delta` 为 `nj×ts` 的数组,`Tj` 为 `ts×nj×nj×jx×jy` 的数组,具体实现如下:
```
% 计算点坐标
[x, y] = meshgrid(1:jx, 1:jy);
% 初始化 T2
T2 = zeros(jx, jy, 1, ts);
% 循环计算 T2
for jj = 1:ts
jjj = (ts-jj+1);
% 计算 T
T = zeros(1, 1, nj, ts);
for kk = 1:nj
T(1, 1, :, :) = T(1, 1, :, :) + q_delta(kk,jj) .* Tj(jjj, :, kk, :, :);
end
% 计算 T2
T2(:, :, 1, :) = T2(:, :, 1, :) + T;
end
```
需要注意的是,在计算 `T` 的过程中,将 `T1` 的计算转换为了矩阵运算,从而避免了循环中的重复计算。具体来说,`Tj(jjj, :, kk, :, :)` 表示从 `Tj` 中取出第 `jjj` 个时间步、第 `kk` 个物体与所有物体之间的传热系数,结果是一个 `nj×jx×jy` 的矩阵,与 `q_delta(kk,jj)` 进行矩阵乘法后,得到的是一个 `1×1×nj×jx×jy` 的数组,即 `T1`,最后将所有 `T1` 累加起来得到 `T`。
需要注意的是,向量化操作可能会导致程序的内存占用增加,因此需要根据具体情况进行优化。
for ii=1:zks for a1=1:jx %计算点x坐标 for b1=1:jy %计算点y坐标 T2(ii,a1,b1,:)=0; for jj=1:ts %时间 jjj=(ts-jj+1); for j=1:nj %确定哪一段(通俗一点计算点深度z坐标) T(ii,a1,b1,j)=0; for kk=1:nj %所有有段对该点的影响 T1=q_delta(kk,jj)*Tj(jjj,j,kk,ii,a1,b1); T(ii,a1,b1,j)=T(ii,a1,b1,j)+T1; end end T2(ii,a1,b1,:)=T2(ii,a1,b1,:)+T(ii,a1,b1,:); end end end end向量化这段代码
这是一段 MATLAB 代码,用于计算一个三维数组 `T2` 和一个四维数组 `T`。对于每个 `ii`,`a1`,`b1`,将 `T2(ii,a1,b1,:)` 初始化为 0。然后,对于每个 `jj`,`j`,`kk`,使用 `q_delta(kk,jj)` 和 `Tj(jjj,j,kk,ii,a1,b1)` 计算 `T1`,并将其加到 `T(ii,a1,b1,j)` 上。最后,对于每个 `ii`,`a1`,`b1`,将 `T(ii,a1,b1,:)` 加到 `T2(ii,a1,b1,:)` 上。
以下是代码的向量化版本:
```matlab
T = zeros(zks, jx, jy, nj);
T2 = zeros(zks, jx, jy, nj);
for jj = 1:ts
jjj = (ts - jj + 1);
T = T + bsxfun(@times, q_delta(:, jj), reshape(Tj(jjj, :, :, :, :), nj, ts, nj, zks, jx, jy));
T2 = T2 + T;
end
```
这里使用了 `bsxfun` 函数对 `Tj` 进行了扩展,并使用了 `reshape` 函数将 `Tj` 的维度重新排列。然后使用 `bsxfun` 函数对 `T` 进行了乘法运算,得到了 `T` 的新值。最后将得到的 `T` 加到 `T2` 上。