Какие-нибудь быстрые алгоритмы поиска для вложенных циклов?

Question

Какие-нибудь быстрые алгоритмы поиска для вложенных циклов?

0

У меня есть следующий код...

for i=1:100
   for j=1:200

       for k=1:100

             error = DOprocess(i,j,k);

             if(error==const)
               %%Break all loops...
             end
       end

  end
end

Теперь проблема заключается в том, что функция DoProcess занимает много времени для каждого запуска. Но я хочу найти комбинацию I, j, k, для которой код ошибки равен const. Также я не знаю внутренней логики DoProcess. Я знаю, что если я знаю, что могу использовать методы оптимизации, чтобы найти оптимальное решение. Также DoProcess может возвращать ошибку, которая равна const для нескольких комбинаций I, j и k. Мне нужно найти только первое событие. Так может ли кто-нибудь предложить мне альтернативный алгоритм поиска вместо этих циклов. Код находится в Matlab, но для c/c++ ребята все, что вам нужно, заменяют end на} и сохраняют {в начале каждого цикла. Я готов реализовать алгоритмы поиска, если это необходимо в Matlab.

G453 15 нояб. 2013, в 08:35

Источник

1

Купите 100 * 100 * 200 процессоров и делайте это параллельно.
n.m. 15 нояб. 2013, в 07:12
0

С информацией, которую вы предоставили, я сомневаюсь, что был бы лучший способ сделать это. В худшем случае вам, возможно, придется просмотреть все возможные комбинации.
Abhishek Bansal 15 нояб. 2013, в 07:12
1

Существует ли какая-либо система с кодом ошибки, DoProcess возвращает этот DoProcess (например, только возрастающие числа ошибок для больших значений i или j или k?)? Потому что единственный способ (я вижу) ускорить сам алгоритм поиска был бы, если бы вы могли предсказать хотя бы тенденцию в возвращаемом значении. если DoProcess совершенно случайно возвращает его, его невозможно найти, кроме грубых форсировок всех комбинаций - только более быстрое (и / или параллельное) оборудование может сделать это быстрее, чем просто - простым решением использовать больше ядер может быть OpenMP
codeling 15 нояб. 2013, в 07:13
0

Я предлагаю вам погрузиться в функцию DoProcess увидеть больше деталей.
yanchong 15 нояб. 2013, в 07:14
0

как правильно указано, задача может использовать параллельное выполнение. Что касается алгоритма поиска, то для равномерно распределенных значений ошибок на самом деле ничего не поделаешь, нужно вывести некоторую информацию о распределении ошибок, чтобы попытаться уменьшить ev обработанных комбинаций, прежде чем первый раз искать
alko 15 нояб. 2013, в 07:22
1

Предполагая, что DOprocess(i,j,k) является непрерывной функцией, вы можете определить функцию стоимости как (const - DOprocess(i,j,k))^2 и попробовать, например, простой алгоритм оптимизации, например fmincon чтобы найти оптимальный i , j и k . Если это не так, то вам придется применить грубую силу, как говорили другие. Но я думаю, что есть хорошие шансы, что он ведет себя разумно и поэтому может быть оптимизирован.
Dan 15 нояб. 2013, в 07:28
0

Я согласен со всеми вами, что, не зная реализации Doprocess, мы не сможем сделать это быстро. Также я не использую многопоточность, так как это очень дорогой набор инструментов в Matlab. В любом случае, я ищу подобное решение, которое было предложено @Dan. В любом случае, спасибо всем за ваше драгоценное время.
G453 15 нояб. 2013, в 08:51

Показать ещё 5 комментариев

Теги:

c++

algorithm

matlab

5 ответов

0

Одной из возможностей увеличения скорости является векторизация внутри DOprocess и принятие вектора, по крайней мере, для одного входа.

http://www.mathworks.de/de/help/matlab/matlab_prog/vectorization.html

Такой векторный код выполняется быстрее, потому что накладные расходы для циклов удаляются или существуют только один раз для каждого вектора. Кроме того, многие из основных операций очень эффективны для больших наборов данных и используют многопоточные вычисления. Это не требует параллельной панели инструментов.

Daniel 15 нояб. 2013, в 07:35

0

Поскольку вы не знаете подробностей о функции DoProcess, невозможно еще больше оптимизировать код.

Если вы каким-то образом реализуете реализацию функции, вы можете развернуть хотя бы один цикл и использовать SIMD-функции (почти каждый процессор поддерживает хотя бы частично).

Если вы хотите, чтобы ваши вычисления заканчивались быстрее, вы можете попробовать добавить больше потоков и посмотреть, помогает ли это.

BЈовић 15 нояб. 2013, в 05:52

0

вы можете объединить их как образец ниже:

    max = 100*200*100;
    for (n = 0:max) {
        temp = n;
        i = temp % 100+1;
        temp/=100;
        j = temp % 200+1;
        temp/=200;
        k = temp % 100+1;

        error = DOprocess(i,j,k);

        if(error==const)
            break;
        end
    }

William Lai 15 нояб. 2013, в 05:04

2

Я не думаю, что это вызовет ускорение, а скорее наоборот, со всеми этими операциями по модулю и делению ...
codeling 15 нояб. 2013, в 07:17
0

Он не будет ускоряться, однако он может избежать многих вложенных циклов for и лучше управляться, если есть какой-либо рефакторинг кода.
William Lai 15 нояб. 2013, в 07:23
1

хм, этот код не выглядит проще, а скорее сложнее, я не понимаю, как это упростит рефакторинг
codeling 15 нояб. 2013, в 09:16
0

Это преобразование циклов for полезно только в том случае, если вы хотите распараллелить. Если вы замените этот сингл на parfor, он может быть быстрее. Также может быть медленнее, чем замена одного цикла в исходном коде из-за увеличения накладных расходов.
Daniel 15 нояб. 2013, в 09:30

Показать ещё 2 комментария

0

Это не оптимизация алгоритма, но вы можете выполнить этот код параллельно (предполагая, что между итерациями (DOprocess) нет зависимостей.

user1770426 15 нояб. 2013, в 04:59

Ещё вопросы

Купите 100 * 100 * 200 процессоров и делайте это параллельно.
С информацией, которую вы предоставили, я сомневаюсь, что был бы лучший способ сделать это. В худшем случае вам, возможно, придется просмотреть все возможные комбинации.
Существует ли какая-либо система с кодом ошибки, DoProcess возвращает этот DoProcess (например, только возрастающие числа ошибок для больших значений i или j или k?)? Потому что единственный способ (я вижу) ускорить сам алгоритм поиска был бы, если бы вы могли предсказать хотя бы тенденцию в возвращаемом значении. если DoProcess совершенно случайно возвращает его, его невозможно найти, кроме грубых форсировок всех комбинаций - только более быстрое (и / или параллельное) оборудование может сделать это быстрее, чем просто - простым решением использовать больше ядер может быть OpenMP
Я предлагаю вам погрузиться в функцию DoProcess увидеть больше деталей.
как правильно указано, задача может использовать параллельное выполнение. Что касается алгоритма поиска, то для равномерно распределенных значений ошибок на самом деле ничего не поделаешь, нужно вывести некоторую информацию о распределении ошибок, чтобы попытаться уменьшить ev обработанных комбинаций, прежде чем первый раз искать
Предполагая, что DOprocess(i,j,k) является непрерывной функцией, вы можете определить функцию стоимости как (const - DOprocess(i,j,k))^2 и попробовать, например, простой алгоритм оптимизации, например fmincon чтобы найти оптимальный i , j и k . Если это не так, то вам придется применить грубую силу, как говорили другие. Но я думаю, что есть хорошие шансы, что он ведет себя разумно и поэтому может быть оптимизирован.
Я согласен со всеми вами, что, не зная реализации Doprocess, мы не сможем сделать это быстро. Также я не использую многопоточность, так как это очень дорогой набор инструментов в Matlab. В любом случае, я ищу подобное решение, которое было предложено @Dan. В любом случае, спасибо всем за ваше драгоценное время.
Я не думаю, что это вызовет ускорение, а скорее наоборот, со всеми этими операциями по модулю и делению ...
Он не будет ускоряться, однако он может избежать многих вложенных циклов for и лучше управляться, если есть какой-либо рефакторинг кода.
хм, этот код не выглядит проще, а скорее сложнее, я не понимаю, как это упростит рефакторинг
Это преобразование циклов for полезно только в том случае, если вы хотите распараллелить. Если вы замените этот сингл на parfor, он может быть быстрее. Также может быть медленнее, чем замена одного цикла в исходном коде из-за увеличения накладных расходов.

xbob.ym · Accepted Answer · 2013-11-15T06-45-00.000Z

Без дополнительной информации о функции DoProcess, если (i, j, k) результат не меняется все время, два возможных подхода к оптимизации на практике:

сделайте это в автономном режиме и ожидайте кеширования (i, j, k)
или, сделайте это один раз в онлайн-среде и в кеше. избегать дублирования расчета.