优化重复出现的matlab代码答案

【问题标题】：Optimization a recurring matlab code优化重复出现的matlab代码
【发布时间】：2012-10-05 10:13:34
【问题描述】：

我正在优化一个模型，该模型获取一些天气数据，然后将云转换为多边形，以便进一步利用它们。
该代码正在运行，但它的速度很慢。通过运行分析器，我发现以下行被调用106360430 次，处理时间大约为 50 秒。
有没有办法让这些线路更有效率？

function [oddNodes] = pointInPolygon (point,thePolygon)
% determine if a point is in the polygon (faster than matlab "inpolygon"command

polyPoints=size(thePolygon,1);    % number of polygon points
oddNodes = false;

j=polyPoints;
x=point(1); y=point(2);

for i=1:polyPoints
if (thePolygon(i,2)<y && thePolygon(j,2)>=y ||  thePolygon(j,2)<y && thePolygon(i,2)>=y)
if (thePolygon(i,1)+(y-thePolygon(i,2))/(thePolygon(j,2)-thePolygon(i,2))*(thePolygon(j,1)-thePolygon(i,1))<x)
oddNodes=~oddNodes;
end
end
j=i; 
end

【问题讨论】：

标签： performance matlab optimization if-statement

【解决方案1】：

inPolygon 测试是一个繁重的功能，最好在 mex 文件中完成。以下是您可以查看的一些 FEX 贡献：inpoly-mex-file、Fast Inpolygon in MEX 和 Fast InPolygon detection MEX。 Here是原生matlab代码，比matlabinpoly快。

【讨论】：

我正在调查 FEX 的贡献。谢谢

【解决方案2】：

我没有测试它的速度，但一般的方法是：与其运行同一行 106360430 次，不如尝试对代码进行矢量化。因此，试着把它塑造成这样：

output = pointMatrixInPolygon (pointMatrix,thePolygon)

然后尽量避免函数内部的循环，你应该在那里。实际上，您可能只是将矩阵提供给常规的 inpolygon 函数。

【讨论】：

【解决方案3】：

像这样矢量化您的代码（处理矩阵而不是使用循环）：

function [oddNodes] = pointInPolygon (point,thePolygon)

polyPoints=size(thePolygon,1);    % number of polygon points
oddNodes = false;

j=polyPoints;
x=point(1); y=point(2);

% this part has been vectorized:

thePolygon2=circshift(thePolygon,1);
t1=(thePolygon(:,2)<y & thePolygon2(:,2)>=y | thePolygon2(:,2)<y & thePolygon(:,2)>=y);
t2=(thePolygon(:,1)+(y-thePolygon(:,2))/(thePolygon2(:,2)-thePolygon(:,2))*(thePolygon2(:,1)-thePolygon(:,1))<x);

oddNodes=mod(sum(t1&t2),2);

【讨论】：

嘿！你能解释一下最后一行吗？你怎么能取一个值为“真”6“假”的数组的总和……然后取一个模型？
@user1734167 t1&t2 是 AND 操作，所以结果是一个二进制数组。 Matlab 允许您对其求和，将真数计为 1，将假数计为 0。因此 sum(t1&t2) 计算两个数组中为真的位置数。然后，您只需取该数字的模数，这与在每次迭代中“翻转”oddNodes 变量（即您的代码中的内容）相同。
嘿，代码有效，但需要更多时间..我猜与矢量化版本相比，短路逻辑运算符在原始版本中节省了大量时间。我认为没有其他更快的方法。