如何用Matlab矩阵运算代替这个循环语句。

nocturne · 发表于 2023-1-6 14:00

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疑问：请看下面的代码，请问有没有办法不使用循环语句而达成相同效果，使用循环语句效率太低了。感谢！
clear
K=100;
S=500;
G=rand(K,K,S);             %G为K*K*S维的矩阵
for t=1:S
   for m=1:K
      for n=1:K
            I=G(1:K,m,t) + G(1:K,n,t)' ;       %注意第2项的矩阵G取了转置
            E(m,n,t) = sum(I,1:2) ;
      end
   end
end

I_believe · 发表于 2023-1-6 15:12

你这转置了，维度不一样，代码直接错误呀。

nocturne · 发表于 2023-1-6 15:17

I_believe 发表于 2023-1-6 15:12) w4 K5 a) }5 Z2 C# X: y* u$ e
你这转置了，维度不一样，代码直接错误呀。

没有错误的，因为我需要做这个转置，I确实是需要这样的操作，以上循环可以运行。想问问有没有不需要用循环的方法。

R_myself · 发表于 2023-1-6 15:22

你的矩阵每层都对称，利用对称性，哪怕全写循环嵌套，也可以省大约一半的计算量。
for t = 1 : S
for m = 1 : K
      for n = m : K
            E2( m, n, t ) = ( sum( G( 1 : K, m, t ) ) + sum( G( 1 : K, n, t ) ) ) * K;
            E2( n, m, t ) = E2( m, n, t ); % 对称性
      end
end
end
当然更简单的方法是根据规律直接计算每层
for t = 1 : S
M = sum( G( :, :, t ) ).' * K * ones( 1, K );
E3( :, :, t ) = M.' + M;
end
在K = 50; S = 20; 时
原始计算方法历时 1.852707 秒。
利用对称性计算，历时 0.274421 秒。
利用规律逐层就散，历时 0.005905 秒。

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