Matlab parfor循环索引

Question

有人知道在matlab中使用parfor这段简单的代码是怎么回事吗？谢谢,

我将一个矩阵分成四个数组，并希望独立地更新每个数组中的元素

下面是一个简单的版本：

a = zeros(4,4);  
parfor i = 1:4  
    j = 2;      
    a(j,i) = 3;  
end

错误：“a”的有效索引在parfor循环中受到限制；

然而，

这是可行的：

a = zeros(4,4);  
parfor i = 1:4  
    a(2,i) = 3;  
end

另一个更简单的非工作版本具有相同的错误：

a = zeros(4,4);  
parfor i = 1:4  
    a(i,i) = 3;  
end

在我的应用程序中，索引j是通过某种算法为每个数组独立生成的

Answer 1

我只有两点意见:正如@mmumbos已经解释的那样，您试图实现的目标不可能以这种方式实现，但某些变通方法仍然可以应用。

让我们假设您需要实现如下内容(这是矩阵A的线性变换的排列)：

n=10;
A=rand(n,n);
B=zeros(n,n);
parfor i=1:n,
  j=(i<=5)*(2*(i-1)+1)+(i>5)*(2*(i-5));
  B(j,i) = my_function(A(i,:));
end

请尝试执行以下操作：

parfor i=1:n,
  B_temp(i,:) = my_function(A(i,:));
end

然后，您实际上不需要构造矩阵表；您可以使用‘’索引表‘’使用B_temp访问它，索引表的结构简单如下：

J=zeros(n,1);
parfor i=1:n,
  J(i) = (i<=5)*(2*(i-1)+1)+(i>5)*(2*(i-5));
end

然后通过B_temp(J(i))访问B(i)。

回顾上一个(计数器)示例，让我们看看如何解决它：

n=4;
diag_A = zeros(n,1);
parfor i=1:n,
    diag_A(i)=3; % or any function of i
end

然后，无论何时需要访问A的第‘’i‘’个对角元素，都可以访问diag_A(i)。对于这种情况，可以按照以下方式创建函数：

function a = access_matrix(A, diag_A, i, j)
  if (i!=j), 
    a = A(i,j);
  else
    a = diag_A(i);
  end
end

在MATLAB改进parfor的实现之前，这种变通方法在很多情况下都是必要的(不幸的)。

Answer 2

你试图实现的目标似乎是不可能的。

根据matlab文档：

当您将其他变量与循环变量一起使用来索引数组时，不能在循环内设置这些变量。实际上，这些变量在整个parfor语句的执行过程中都是常量。您不能将循环变量与其自身组合以形成索引表达式。

MATLAB Documentation Source

因此，除循环变量外，用于索引数组的所有变量在整个循环中都必须是常量。

Answer 3

由于它还没有被提及，这里有一个对诊断这些类型的问题非常有帮助的链接：Classification of Variables in Parfor。当MATLAB不能将变量分类到它在该页面上概述的严格定义中时，这些问题就会出现。

这里发生的事情是，它不知道如何在循环之前对“切片变量”A进行切片。考虑一下自己编写并行实现。你想要做的是把A分割成一些你知道其他处理器不会碰的碎片，然后把它们分配给不同的CPU，让它们独立运行。MATLAB看着你的循环，不知道怎么做，因为它不知道j是什么，直到它运行程序。这是MATLAB的局限性。另一种情况是，如果使用复系数A(i*j，:)，也会发生同样的事情。再一次，它不知道如何分割它。