更快地替代3d矩阵中的‘repmat`和’permute`？

Question

我正在运行以下代码

a = normrnd(0,1,5000, 300);
b = normrnd(0, 1, 5000, 50);
tic
 xp = repmat(a,1,1,50) .* permute(repmat(b, 1,1, 300), [1 3 2]);
toc

哪种输出

Elapsed time is 0.425773 seconds.

显然，大部分执行时间都花在了repmat和permute部分上。我认为bsxfun的一些替代实现可能有助于提高速度，但我看不出具体是如何实现的。有没有更好的方法来处理这个问题？谢谢!

Answer 1

如果您使用单例扩展implicit (需要repmat R2016b或更高版本)，则可以减少运行时间：

xp = a .* permute(b, [1 3 2]);

或使用bsxfun显式

xp = bsxfun(@times, a , permute(b, [1 3 2]));

在我的机器上，使用timeit (比tic，toc更精确)得到结果：

>> a = normrnd(0,1,5000, 300);
>> b = normrnd(0, 1, 5000, 50);
>> timeit(@() repmat(a,1,1,50) .* permute(repmat(b, 1, 1, 300), [1 3 2]))
ans =
   0.706580436900000
>> timeit(@() a .* permute(b, [1 3 2]))
ans =
   0.167270436900000
>> timeit(@() bsxfun(@times, a , permute(b, [1 3 2])))
ans =
   0.161594036900000

这些减少的时间可能的解释是，在repmat方法中，扩展数组是显式构造的，这需要内存分配。