Боремся с циклами

Поделиться12007-05-19 14:24:03

Автор: n_y
баба-Яга
Откуда: Москва, ИФЗ РАН
Зарегистрирован: 2007-04-22
Приглашений: 0
Сообщений: 1148
Возраст: 61 [1964-01-10]
Провел на форуме:
1 день 16 часов
Последний визит:
2025-01-31 22:51:20

Известно, что MATLAB циклов не любит и считает с ними медленно до неприличия. Во многих случаях их обходить довольно легко, но вот в некоторых я так и не придумала ничего осмысленного. Задача простая и часто встречающаяся в обработке.

Есть два массива данных, которые надо объединить по одинаковым значениям в одной из колонок (физически обычно это время, но это неважно). Пусть сам шаг уже приведен к одинаковому, и надо только выбрать совпадающие моменты. Можно ди это сделать совсем без цикла? У меня один внешний все же остается, а внутренний заменяется командой find.

Поделиться22007-05-19 17:39:05

Автор: ch_olga
Администратор
Зарегистрирован: 2007-04-23
Приглашений: 0
Сообщений: 516
Провел на форуме:
3 дня 6 часов
Последний визит:
2008-05-24 11:49:19

Надь, ты саму программу дай, которую хочешь оптимизировать. Программой понятней, чем словами.

Поделиться32007-05-19 22:57:23

Автор: n_y
баба-Яга
Откуда: Москва, ИФЗ РАН
Зарегистрирован: 2007-04-22
Приглашений: 0
Сообщений: 1148
Возраст: 61 [1964-01-10]
Провел на форуме:
1 день 16 часов
Последний визит:
2025-01-31 22:51:20

Вот она. Собственно, убрать хочу цикл, но так и не придумала, как, хотя пользуюсь ей довольно часто и мысль такая тоже возникает достаточно регулярно.

% Chooses rows with the same time in 2 n-column matrixes
function [ch_row]=ch_row(fil_1,fil_2,e_ps)
t_1=fil_1(:,1);
t_2=fil_2(:,1);
sz_2=size(t_2);
l_2=sz_2(1,1);
k_r=0;

for i_r=1:l_2
f_q=find(abs(t_1-t_2(i_r))<e_ps);
if isempty(f_q)==0
k_r=k_r+1;
fil_out{2}(k_r,: )=fil_2(i_r,: );
sz_q=size(f_q);
l_q=sz_q(1,1);
if l_q==1
fil_out{1}(k_r,: )=fil_1(f_q,: );
else
fil_out{1}(k_r,: )=mean(fil_1(f_q,: ));
end
end
end
f2=fil_out{2}; s2=size(f2); w2=s2(1,2);
ch_row=[fil_out{1},f2(:,2:w2)];

Про ходу выяснилась забавная проблема. Форум вместо двоеточия со скобкой ставит рожицы. Пришлось во всех таких местах пробелы вставлять.

Поделиться42007-05-20 10:09:43

Автор: Astronatka
блондинка
Откуда: Москва, ИФЗ РАН
Зарегистрирован: 2007-04-22
Приглашений: 0
Сообщений: 461
Пол: Женский
Возраст: 49 [1975-09-03]
Провел на форуме:
6 дней 0 часов
Последний визит:
2014-01-30 05:13:15

Так а Вы в своем профайле отключите галочку в меню "отображения" - "Преобразовывать смайлики в изображения, по умолчанию."

Поделиться52007-05-20 13:52:30

Автор: ch_olga
Администратор
Зарегистрирован: 2007-04-23
Приглашений: 0
Сообщений: 516
Провел на форуме:
3 дня 6 часов
Последний визит:
2008-05-24 11:49:19

Надь, мне кажется, первый цикл здесь убрать нельзя, т.к. необходимо сравнить с каждым значением в ряду. Но можно убрать лишние переменные и тогда будет работать быстрее. Вот что у меня получилось.

% Chooses rows with the same time in 2 n-column matrixes
function [ch_row] = ch_row(fil_1, fil_2, e_ps)

t_1 = fil_1(:,1);
t_2 = fil_2(:,1);

k = 0;
for ( i = 1 : length(t_2) )

[i] = find(abs(t_1 - t_2(i)) < e_ps);

if ( isempty(I) == 0 )

k = k + 1;
fil_out{2}(k) = fil_2(i);
fil_out{1}(k) = mean(fil_1(I));

end;

end;

% это я не поняла, что такое
f2 = fil_out{2};
s2 = size(f2);
w2 = s2(1,2);

ch_row = [fil_out{1},f2(:,2:w2)];

Поделиться62007-05-20 13:55:43

Автор: n_y
баба-Яга
Откуда: Москва, ИФЗ РАН
Зарегистрирован: 2007-04-22
Приглашений: 0
Сообщений: 1148
Возраст: 61 [1964-01-10]
Провел на форуме:
1 день 16 часов
Последний визит:
2025-01-31 22:51:20

Последнее на самом деле не важно, просто объединение в один массив, можно этого и не делать. Про переменные поняла, спасибо. А про цикл еще подумать надо. Я посчти уверена, что можно, так как в аннотациях пишут, что можно вообще без циклов то есть любой цикл заменяется иными языковыми средстввами.

PS А я, кажется, придумала, Сейчас попробую реализовать и сброшу. Дуаю, что может пригодиться и не только мне, потому что проблема сортировки довольно часто встречатесяч и особенно, если циклов несколько, сильно тормозит.

Отредактировано n_y (2007-05-20 14:09:35)

Поделиться72007-05-20 14:23:57

Автор: ch_olga
Администратор
Зарегистрирован: 2007-04-23
Приглашений: 0
Сообщений: 516
Провел на форуме:
3 дня 6 часов
Последний визит:
2008-05-24 11:49:19

Интересно. Ждем.

Поделиться82007-05-20 23:00:36

Автор: ch_olga
Администратор
Зарегистрирован: 2007-04-23
Приглашений: 0
Сообщений: 516
Провел на форуме:
3 дня 6 часов
Последний визит:
2008-05-24 11:49:19

Надь, а вот еще быстрей будет, если память отводить до начала цикла. Это самое действенное.

function [ch_row] = ch_row(fil_1, fil_2, e_ps)

t_1 = fil_1(:,1);
t_2 = fil_2(:,1);

fil_out{1} = zeros(length(t_2), 1);
fil_out{2} = zeros(length(t_2), 1);
k = 0;
for ( i = 1 : length(t_2) )

[i] = find(abs(t_1 - t_2(i)) < e_ps);

if ( isempty(I) == 0 )

k = k + 1;
fil_out{2}(k) = fil_2(i);
fil_out{1}(k) = mean(fil_1(I));

end;

end;

if( k < length(t_2) )
fil_out{1}(k+1:end) = [];
fil_out{2}(k+1:end) = [];
end;

Поделиться92007-05-20 23:19:17

Автор: n_y
баба-Яга
Откуда: Москва, ИФЗ РАН
Зарегистрирован: 2007-04-22
Приглашений: 0
Сообщений: 1148
Возраст: 61 [1964-01-10]
Провел на форуме:
1 день 16 часов
Последний визит:
2025-01-31 22:51:20

Спасибо, Оль, про это тоже не знала. Я что-то закопалась в других делах и программку не написала пока, но выложу обязательно.

Поделиться102007-06-05 13:20:55

Автор: n_y
баба-Яга
Откуда: Москва, ИФЗ РАН
Зарегистрирован: 2007-04-22
Приглашений: 0
Сообщений: 1148
Возраст: 61 [1964-01-10]
Провел на форуме:
1 день 16 часов
Последний визит:
2025-01-31 22:51:20

А вот и программа без циклов. При сколько-нибудь длинных файлах выигрыш очень заметный. Предполагается, что точность e_ps мала по сравнению с минимальным шагом по времени в одном файле min(diff(fil_1(:,1)))

% Choose rows with the same time in 2 n-column matrixes
function [ch_row,fr_1,fr_2]=ch_row(fil_1,fil_2,e_ps)
% looks for close times in two files and for them
% ch_row=[fil_1,fil_2];
s_1=size(fil_1);
L_1=s_1(1,1);
w_1=s_1(1,2)-1;
s_2=size(fil_2);
L_2=s_2(1,1);
w_2=s_2(1,2)-1;
w_t=w_1+w_2;
v_1=[1:L_1]'; % row number in the initial file #1
v_2=[1:L_2]'; % row number in the initial file #2
b_1=[fil_1(:,1),ones(L_1,1),v_1]; % 2-nd column - file number
b_2=[fil_2(:,1),ones(L_2,1)*2,v_2];
b_t=[b_1;b_2]; % join files
b_ts=sortrows(b_t,1); % sort along the 1-st (time) column
f_eq=find(diff(b_ts(:,1))<=e_ps); % look for approximately equal times
L_eq=length(f_eq);
b_r=[b_ts(f_eq,,b_ts(f_eq+1,2:3)]; % form an array with file and row numbers for equal times
f_dir=find(b_r(:,2)==1 & b_r(:,4)==2); % times with t_1<t_2
f_inv=find(b_r(:,2)==2 & b_r(:,4)==1); % times with t_2<t_1
ch_row=[b_r(:,1),zeros(L_eq,w_t)]; % blank for the output array
v_eq_11=b_r(f_dir,3); % row numbers in fil_1 for t_1<t_2
v_eq_12=b_r(f_dir,5); % row numbers in fil_2 for t_1<t_2
v_eq_21=b_r(f_inv,5); % row numbers in fil_2 for t_2<t_1
v_eq_22=b_r(f_inv,3); % row numbers in fil_1 for t_2<t_1
ch_row(f_dir,2:w_1+1)=fil_1(v_eq_11,2:w_1+1); % fill the blank for t_1<t_2
ch_row(f_dir,w_1+2:w_t+1)=fil_2(v_eq_12,2:w_2+1);
ch_row(f_inv,2:w_1+1)=fil_1(v_eq_21,2:w_1+1); fill the blank for t_2<t_1
ch_row(f_inv,w_1+2:w_t+1)=fil_2(v_eq_22,2:w_2+1);
fr_10=[v_eq_11;v_eq_22];
fr_1=sort(fr_10); % row numbers in fil_1
fr_20=[v_eq_12;v_eq_21];
fr_2=sort(fr_20); % row numbers in fil_1
end