如何使用np.vectorize提高c = dist / 2 * (erf(x / (sigmax * np.sqrt(2))) - erf((x - Umean * t) / (sigmax * np.sqrt(2))))的计算速度?其中x是一个750*750的数组

时间: 2023-09-05 22:11:01 浏览: 96
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首先,可以将 c 的计算过程拆分成两个部分,即: ```python c1 = erf(x / (sigmax * np.sqrt(2))) c2 = erf((x - Umean * t) / (sigmax * np.sqrt(2))) c = dist / 2 * (c1 - c2) ``` 然后,使用 `np.vectorize` 函数对 `erf` 函数进行向量化: ```python from scipy.special import erf import numpy as np def my_erf(x): return erf(x) vec_erf = np.vectorize(my_erf) # 将 erf 函数向量化 c1 = vec_erf(x / (sigmax * np.sqrt(2))) c2 = vec_erf((x - Umean * t) / (sigmax * np.sqrt(2))) c = dist / 2 * (c1 - c2) ``` 这样,就可以使用 `vec_erf` 函数对 `erf` 函数进行 element-wise 运算,从而加速计算。 需要注意的是,`np.vectorize` 函数并不会真正地加速计算,其本质上还是一个 Python 函数,依然需要循环遍历数组中的每个元素。因此,在需要高效计算的场景中,最好使用 NumPy 中的 ufunc 函数。
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import numpy as np import tensorflow as tf from tensorflow import keras import matplotlib.pyplot as plt ## Let us define a plt function for simplicity def plt_loss(x,training_metric,testing_metric,ax,colors = ['b']): ax.plot(x,training_metric,'b',label = 'Train') ax.plot(x,testing_metric,'k',label = 'Test') ax.set_xlabel('Epochs') ax.set_ylabel('Accuarcy')# ax.set_ylabel('Categorical Crossentropy Loss') plt.legend() plt.grid() plt.show() tf.keras.utils.set_random_seed(1) ## We import the Minist Dataset using Keras.datasets (train_data, train_labels), (test_data, test_labels) = keras.datasets.mnist.load_data() ## We first vectorize the image (28*28) into a vector (784) train_data = train_data.reshape(train_data.shape[0],train_data.shape[1]*train_data.shape[2]) # 60000*784 test_data = test_data.reshape(test_data.shape[0],test_data.shape[1]*test_data.shape[2]) # 10000*784 ## We next change label number to a 10 dimensional vector, e.g., 1->[0,1,0,0,0,0,0,0,0,0] train_labels = keras.utils.to_categorical(train_labels,10) test_labels = keras.utils.to_categorical(test_labels,10) ## start to build a MLP model N_batch_size = 5000 N_epochs = 100 lr = 0.01 # ## we build a three layer model, 784 -> 64 -> 10 MLP_3 = keras.models.Sequential([ keras.layers.Dense(64, input_shape=(784,),activation='relu'), keras.layers.Dense(10,activation='softmax') ]) MLP_3.compile( optimizer=keras.optimizers.Adam(lr), loss= 'categorical_crossentropy', metrics = ['accuracy'] ) History = MLP_3.fit(train_data,train_labels, batch_size = N_batch_size, epochs = N_epochs,validation_data=(test_data,test_labels), shuffle=False) train_acc = History.history['accuracy'] test_acc = History.history['val_accuracy']模仿此段代码,写一个双隐层感知器(输入层784,第一隐层128,第二隐层64,输出层10)

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