matlab中简化以下代码:xx=zeros(HT,W,N); xx1=zeros(H,W,N); xx2=zeros(H,W,N); xx3=zeros(H,W,N); Naa=zeros(H,1,N); Nbb=zeros(H,1,N); fit=zeros(1,N); x=intvar(HT,W); x1=intvar(H,W); x2=intvar(H,W); x3=intvar(H,W); Na=intvar(H,1); Nb=intvar(H,1); for n=1:N q_a(:,:,n)=q0_a.exp(-sigma.(c_w(:,:,n)./c_w0-1)); q_aa_n=[]; sta0_aa=[]; for ht=1:H*T q_aa_n=[q_aa_n;q_a(:,:,n)]; sta0_aa=[sta0_aa;sta0_a]; end q_ahwk(:,:,n)=q_aa_n.*pro(:,:,n); sta_a(:,:,n)=sta0_aa.*pro(:,:,n); [xx(:,:,n), xx1(:,:,n),xx2(:,:,n),xx3(:,:,n),Naa(:,:,n),Nbb(:,:,n),fit(n)]=sub1(x,x1,x2,x3,Na,Nb,H,L,u0,u,delta0,delta,Nsum,ma,mb,wd,luc,p(:,:,n),p_b1,p_b2,p_b3,q_ahwk(:,:,n),q_b1,q_b2,q_b3,sta_a(:,:,n),sta_b1,sta_b2,sta_b3,xop); end。请优化代码求解速度并输出代码

时间: 2023-07-30 15:11:38 浏览: 110
可以尝试使用 MATLAB 的向量化操作来简化代码,避免使用循环语句和逐个定义变量。以下是一个可能的简化版本: ```matlab q_a = q0_a .^ (-sigma .* (c_w ./ c_w0 - 1)); q_aa_n = kron(q_a, ones(H*T,1)); % 复制 q_a 到每个 HT*W 的子矩阵中 q_ahwk = bsxfun(@times, q_aa_n, pro); % 逐元素相乘 sta_a = bsxfun(@times, sta0_a, pro); % 逐元素相乘 xx = zeros(HT,W,N); xx1 = zeros(H,W,N); xx2 = zeros(H,W,N); xx3 = zeros(H,W,N); Naa = zeros(H,1,N); Nbb = zeros(H,1,N); fit = zeros(1,N); x = intvar(HT,W); x1 = intvar(H,W); x2 = intvar(H,W); x3 = intvar(H,W); Na = intvar(H,1); Nb = intvar(H,1); for n = 1:N [xx(:,:,n), xx1(:,:,n), xx2(:,:,n), xx3(:,:,n), Naa(:,:,n), Nbb(:,:,n), fit(n)] = ... sub1(x, x1, x2, x3, Na, Nb, H, L, u0, u, delta0, delta, Nsum, ma, mb, wd, luc, ... p(:,:,n), p_b1, p_b2, p_b3, q_ahwk(:,:,n), q_b1, q_b2, q_b3, sta_a(:,:,n), sta_b1, sta_b2, sta_b3, xop); end ``` 这里使用了 MATLAB 的 `kron` 函数和 `bsxfun` 函数来分别复制和逐元素相乘两个矩阵,避免了循环语句的使用。同时,将所有需要定义的变量一次性定义出来,也使代码更加简洁明了。
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优化以下代码% 设置参数 t = 0.03; % 时间范围,计算到0.03秒 x = 1; y = 1; % 空间范围,0-1米 m = 320; % 时间t方向分320个格子 n = 32; % 空间x方向分32个格子 k = 32; % 空间y方向分32个格子 ht = t / (m - 1); % 时间步长dt hx = x / (n - 1); % 空间步长dx hy = y / (k - 1); % 空间步长dy hx2 = hx^2; hy2 = hy^2; % 初始化矩阵 u = zeros(m, n, k); % 设置边界 [x, y] = meshgrid(0:hx:1, 0:hy:1); u(1, :, :) = sin(4 * pi * x) + cos(4 * pi * y); % 按照公式进行差分 for ii = 1 : m - 1 u_prev = u(ii, :, :); u_next = u_prev; for kk = 2 : k - 1 u_prev_k = u_prev(:, kk); u_next_k = u_next(:, kk); u_prev_kk_1 = u_prev(:, kk + 1); u_prev_kk_1(1) = u_prev_k(1); u_prev_kk_1(end) = u_prev_k(end); u_prev_kk_2 = u_prev(:, kk - 1); u_prev_kk_2(1) = u_prev_k(1); u_prev_kk_2(end) = u_prev_k(end); A = diag(ones(n - 3, 1), 1) - 2 * diag(ones(n - 2, 1)) + diag(ones(n - 3, 1), -1); B = diag(ones(n - 3, 1), 1) + diag(ones(n - 3, 1), -1) + 2 * diag(ones(n - 2, 1)); C = diag(ones(n - 3, 1), 1) - 2 * diag(ones(n - 2, 1)) + diag(ones(n - 3, 1), -1); D = u_prev_kk_1 / hy2; E = u_prev_kk_2 / hy2; F = u_prev_k / hx2 + 1 / ht; G = u_prev_k / hx2 - 1 / ht; H = u_prev_kk_1 / hy2 + u_prev_kk_2 / hy2 + 1 / ht; I = u_prev_kk_1 / hy2 + u_prev_kk_2 / hy2 - 1 / ht; K = B - ht * F; L = B + ht * G; M = A + ht * D; N = C - ht * E; u_next(:, 2 : end - 1, kk) = thomas(K, M, N, H); u_next(:, 2 : end - 1, kk) = thomas(L, N, M, I); end u(ii + 1, :, :) = u_next; end % 绘制图像 parfor i = 1 : m figure(1); mesh(x, y, reshape(u(i, :, :), [n k])); axis([0 1 0 1 -2 2]); end % Thomas 算法求解三对角线性方程组 function x = thomas(A, B, C, D) n = length(D); for k = 2 : n m = A(k) / B(k - 1); B(k) = B(k) - m * C(k - 1); D(k) = D(k) - m * D(k - 1); end x(n) = D(n) / B(n); for k = n - 1 : -1 : 1 x(k) = (D(k) - C(k) * x(k + 1)) / B(k); end end

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