需要提高性能的90年数据模拟

Question

我为我的主项目开发了一些代码，它将使用1000个不同的数据集来模拟90年的每日数据。代码运行良好，给出了我想要的正确输出，但处理时间非常长。大约花了8个小时才完成模拟。

    tic
%% importing the csv file with selected column
files=dir('*_scen_*.csv');
for i=1:length(files);
    LHR=importcsv(files(i).name);

%% Definable variables
% Define These Value
TAW=-216;     %total available water
RAW=-129;     %readily available water
KC=1.0;       %crop coefficient
IRL=15;       %intense rain level
RC=(80/100);  %percentage of recharge 
RO=(1-RC);    %percentage of runoff

% The very first row of Soil Moisture Deficit
for j=1
    SMD(j,i)=(LHR.RAIN(j)-LHR.PET(j));
 if     SMD(j,i)>0;
        SMD(j,i)=0;
 elseif SMD(j,i)<RAW;
        SMD(j,i)=(LHR.RAIN(j)-(LHR.PET(j)*((TAW-SMD(j-1))/(TAW-RAW))));
 end
end

%for the following SMD Calculation
for k=2:(length(LHR.RAIN));
    SMD(k,i)=SMD(k-1,i)+(LHR.RAIN(k)-LHR.PET(k));
    % The SMD conditions
    if SMD(k,i)>0;
       SMD(k,i)=0;
 elseif SMD(k,i)<RAW;
     SMD(k,i)=SMD(k-1,i)+(LHR.RAIN(k)-(LHR.PET(k)*((TAW-SMD(k-1,i))/(TAW-RAW))));
    end
end
%Convert negative SMD to Positive
SMD=abs(SMD);

 %%Evapotranspiration Calculation
 for l=1:(length(SMD));
    if SMD(l,i)<abs(RAW);
        AET(l,i)=LHR.PET(l);
    elseif SMD(l,i)>abs(RAW);
        AET(l,i)=KC*LHR.PET(l)*((abs(TAW)-(SMD(l,i)))/(abs(TAW)-abs(RAW)));
    end
end
for m=2:(length(SMD));
    if SMD(m,i)<abs(RAW);
        AET(m,i)=LHR.PET(m);
    elseif SMD(m,i)>abs(RAW);
       AET(m,i)=KC*LHR.PET(m)*((abs(TAW)-(SMD(m-1,i)))/(abs(TAW)-abs(RAW)));
    end
end
%% HER calculation
for n=1:length(SMD);
    if SMD(n,i)<(LHR.RAIN(n)-AET(n,i));
        HER(n,i)=(LHR.RAIN(n)-AET(n,i)-SMD(n,i));
    elseif SMD(n,i)>(LHR.RAIN(n)-AET(n,i));
        HER(n,i)=0;
    end
end
%% Calculation of recharge anf runoff
for o=1:(length(HER));
    if (HER(o,i)+(abs(TAW)-SMD(o,i)))<abs(TAW);
        RUNOFF(o,i)=0;
    elseif (HER(o,i)+(abs(TAW)-SMD(o,i)))>abs(TAW);
        if HER(o,i)>IRL;
            RUNOFF(o,i)=RO*HER(o,i);
        elseif HER(o,i)<IRL;
            RUNOFF(o,i)=0;    
        end
    end
    if (HER(o,i)+(abs(TAW)-SMD(o,i)))<abs(TAW);
        RECHARGE(o,i)=0;
    elseif (HER(o,i)+(abs(TAW)-SMD(o,i)))>abs(TAW);
        if HER(o,i)>IRL;
            RECHARGE(o,i)=RC*HER(o,i);
        elseif HER(o,i)<IRL;
            RECHARGE(o,i)=HER(o,i);
        end
    end
end
%% rainfall
for p=1:length(LHR.RAIN);
RAINFALL(p,i)=LHR.RAIN(p);
PET(p,i)=LHR.PET(p);
end

end
clear i
clear j
clear k
clear l
clear m
clear n
clear o
clear p

toc

此代码是否有任何可减少处理时间的改进范围？对不起，如果代码看上去不专业，我正处于MATLAB编程的初级阶段。

Answer 1

最后的这个清理代码表明了这个程序的问题：

清我清j清k清L清m清n清o清p

没有人会逆向工程你的微小/模糊的代码来理解它。如果过了几个星期，你可能会很难理解它。因此，程序是不可维护的。

我对结果的正确性也没有太大的信心。代码应该被分解成函数，每个函数都有一个单一的用途、特定的输入和输出，并且是单独的可测试的。

Answer 2

您可以在MATLAB中定义函数，方法是创建名为functionname.m的文件，其内容如下：

% the 'g' is the return value, 'sigmoid' is the function name and
% 'z' is the only parameter
function g = sigmoid(z)

g = zeros(size(z));
g = 1./ (1 + exp(-z));

end

另一个可以大大加快MATLAB的一般思想是向量化:当你有两个数组，然后把它们的内容相乘并加起来，这也可以用向量乘法(和类似的矩阵乘法)来完成。但是，虽然结果是相同的，但是向量变量的执行时间要好得多。

(我同意200_success的观点-你应该用一些有意义的东西来命名你的变量，这样我们才能真正理解正在发生的事情)

另一个问题是缩进:乍一看，我没有看到最外层的for循环。