mirror's Blog

Happy coding

关于MATLAB中的tic toc的问题

关于MATLAB中的tic toc的问题
 


（其一）
MATLAB实际单位时间计时函数的具体应用，在编写程序时，经常需要获知代码的执行实际时间，这就需要在程序中用到计时函数，matlab中提供了以下三种方法：
1.cputime(单位不明)
返回matlab启动以来的CPU时间，可以在程序执行钱保存当时的CPU时间，然后在程序执行结束后用cputime减去运行前保存的数值，就可以获取程序的实际运行时间
>>t0=cputime;pause(3);TimeCost=cputime-t0
2.tic/toc(单位s)
tic用在程序的开始，作用是启动一个计时器，然后在程序尾部放一个toc，表示终止计时器，并返回tic启动以来的总时s间
3.etime(单位s)
etime(t1,t2)用来计算两个日期向量t1和t2之间的时间差，结合前面讲到的clock函数也可以用来确定程序代码的运行时间
>>t0=clock;pause(3);TimeCost=etime(clock,t0)
在三种计时中建议使用第二种，相对来说最精确。当然你可以使用profiler来确定你的执行时间，并且具体到没有个命令的时间
经常我们需要计算我们程序到底运行多长时间，这样可以比较程序的执行效率。当然这个对于只有几秒钟的小程序没有什么意义，但是对于大程序就有很重要的意义了。
下面我们就说说Matlab中计算程序运行时间的三种常用方法吧！
注意：三种方法由于使用原理不一样，得到结果可能有一定 的差距！

（其二）
1、tic和toc组合(使用最多的)
计算tic和toc之间那段程序之间的运行时间，它的经典格式为
tic
。。。。。。。。。。
toc
复制代码
换句话说程序，程序遇到tic时Matlab自动开始计时，运行到toc时自动计算此时与最近一次tic之间的时间。这个有点拗口，下面我们举个例子说明
% by dynamic of Matlab技术论坛
% see also http://www.matlabsky.com
% contact me matlabsky@gmail.com
% 2009-08-18 12:08:47
clc
tic;%tic1
t1=clock;
for i=1:3
tic ;%tic2
t2=clock;
pause(3*rand)
%计算到上一次遇到tic的时间，换句话说就是每次循环的时间
disp(['toc计算第',num2str(i),'次循环运行时间：',num2str(toc)]);
%计算每次循环的时间
disp(['etime计算第',num2str(i),'次循环运行时间：',num2str(etime(clock,t2))]);
%计算程序总共的运行时间
disp(['etime计算程序从开始到现在运行的时间:',num2str(etime(clock,t1))]);
disp('======================================')
end
%计算此时到tic2的时间，由于最后一次遇到tic是在for循环的i=3时，所以计算的是最后一次循环的时间
disp(['toc计算最后一次循环运行时间',num2str(toc)])
disp(['etime程序总运行时间：',num2str(etime(clock,t1))]);
复制代码
运行结果如下，大家可以自己分析下
toc计算第1次循环运行时间：2.5628
etime计算第1次循环运行时间：2.562
etime计算程序从开始到现在运行的时间:2.562
======================================
toc计算第2次循环运行时间：2.8108
etime计算第2次循环运行时间：2.813
etime计算程序从开始到现在运行的时间:5.375
======================================
toc计算第3次循环运行时间：2.0462
etime计算第3次循环运行时间：2.046
etime计算程序从开始到现在运行的时间:7.421
======================================
toc计算最后一次循环运行时间2.0479
etime程序总运行时间：7.421
复制代码
2、etime(t1,t2)并和clock配合
来计算t1，t2之间的时间差，它是通过调用windows系统的时钟进行时间差计算得到运行时间的，应用的形式
t1=clock;
。。。。。。。。。。。
t2=clock;
etime(t2,t1)
复制代码
至于例子我就不举了，因为在上面的例子中使用了etime函数了
3、cputime函数来完成
使用方法和etime相似，只是这个是使用cpu的主频计算的，和前面原理不同，使用格式如下
t0=cputime
。。。。。。。。。。。。。
t1=cputime-t0
复制代码
上面说到了三种方法，都是可以进行程序运行时间计算的，但是Matlab官方推荐使用tic/toc组合，When timing the duration of an event, use the tic and toc functions instead of clock or etime.
至于大家可以根据自己的喜好自己选择，但是使用tic/toc的时候一定要注意，toc计算的是与最后一次运行的tic之间的时间，不是第一个tic，更不是第二个。。。。。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
TIC开始一个跑表计时器。通过TIC，可以得到使用TIC命令至使用TOC命令两者之间所消耗的时间
Tstart=TIC 将时间保存为一个输出参数Tstart.TSTART的数值只有作为在随后出现的TOC调用的输入参数时有用。
例如：测量Bessel函数的最小和平均时间：
REPS = 1000; minTime = Inf; nsum = 10;
tic;
for i=1:REPS
tstart = tic;
sum = 0; for j=1:nsum, sum = sum + besselj(j,REPS); end
telapsed = toc(tstart);
minTime = min(telapsed,minTime);
book.iLoveMatlab.cn
关于MATLAB中的tic toc的问题
2011-04-27 13:42:06| 分类： 默认分类 | 标签： |字号大中小 订阅
其一）
MATLAB实际单位时间计时函数的具体应用，在编写程序时，经常需要获知代码的执行实际时间，这就需要在程序中用到计时函数，matlab中提供了以下三种方法：
1.cputime(单位不明)
返回matlab启动以来的CPU时间，可以在程序执行钱保存当时的CPU时间，然后在程序执行结束后用cputime减去运行前保存的数值，就可以获取程序的实际运行时间
>>t0=cputime;pause(3);TimeCost=cputime-t0
2.tic/toc(单位s)
tic用在程序的开始，作用是启动一个计时器，然后在程序尾部放一个toc，表示终止计时器，并返回tic启动以来的总时s间
3.etime(单位s)
etime(t1,t2)用来计算两个日期向量t1和t2之间的时间差，结合前面讲到的clock函数也可以用来确定程序代码的运行时间
>>t0=clock;pause(3);TimeCost=etime(clock,t0)
在三种计时中建议使用第二种，相对来说最精确。当然你可以使用profiler来确定你的执行时间，并且具体到没有个命令的时间
经常我们需要计算我们程序到底运行多长时间，这样可以比较程序的执行效率。当然这个对于只有几秒钟的小程序没有什么意义，但是对于大程序就有很重要的意义了。
下面我们就说说Matlab中计算程序运行时间的三种常用方法吧！
注意：三种方法由于使用原理不一样，得到结果可能有一定 的差距！

（其二）
1、tic和toc组合(使用最多的)
计算tic和toc之间那段程序之间的运行时间，它的经典格式为
tic
。。。。。。。。。。
toc
复制代码
换句话说程序，程序遇到tic时Matlab自动开始计时，运行到toc时自动计算此时与最近一次tic之间的时间。这个有点拗口，下面我们举个例子说明
% by dynamic of Matlab技术论坛
% see also http://www.matlabsky.com
% contact me matlabsky@gmail.com
% 2009-08-18 12:08:47
clc
tic;%tic1
t1=clock;
for i=1:3
tic ;%tic2
t2=clock;
pause(3*rand)
%计算到上一次遇到tic的时间，换句话说就是每次循环的时间
disp(['toc计算第',num2str(i),'次循环运行时间：',num2str(toc)]);
%计算每次循环的时间
disp(['etime计算第',num2str(i),'次循环运行时间：',num2str(etime(clock,t2))]);
%计算程序总共的运行时间
disp(['etime计算程序从开始到现在运行的时间:',num2str(etime(clock,t1))]);
disp('======================================')
end
%计算此时到tic2的时间，由于最后一次遇到tic是在for循环的i=3时，所以计算的是最后一次循环的时间
disp(['toc计算最后一次循环运行时间',num2str(toc)])
disp(['etime程序总运行时间：',num2str(etime(clock,t1))]);
复制代码
运行结果如下，大家可以自己分析下
toc计算第1次循环运行时间：2.5628
etime计算第1次循环运行时间：2.562
etime计算程序从开始到现在运行的时间:2.562
======================================
toc计算第2次循环运行时间：2.8108
etime计算第2次循环运行时间：2.813
etime计算程序从开始到现在运行的时间:5.375
======================================
toc计算第3次循环运行时间：2.0462
etime计算第3次循环运行时间：2.046
etime计算程序从开始到现在运行的时间:7.421
======================================
toc计算最后一次循环运行时间2.0479
etime程序总运行时间：7.421
复制代码
2、etime(t1,t2)并和clock配合
来计算t1，t2之间的时间差，它是通过调用windows系统的时钟进行时间差计算得到运行时间的，应用的形式
t1=clock;
。。。。。。。。。。。
t2=clock;
etime(t2,t1)
复制代码
至于例子我就不举了，因为在上面的例子中使用了etime函数了
3、cputime函数来完成
使用方法和etime相似，只是这个是使用cpu的主频计算的，和前面原理不同，使用格式如下
t0=cputime
。。。。。。。。。。。。。
t1=cputime-t0
复制代码
上面说到了三种方法，都是可以进行程序运行时间计算的，但是Matlab官方推荐使用tic/toc组合，When timing the duration of an event, use the tic and toc functions instead of clock or etime.
至于大家可以根据自己的喜好自己选择，但是使用tic/toc的时候一定要注意，toc计算的是与最后一次运行的tic之间的时间，不是第一个tic，更不是第二个。。。。。
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
TIC开始一个跑表计时器。通过TIC，可以得到使用TIC命令至使用TOC命令两者之间所消耗的时间
Tstart=TIC 将时间保存为一个输出参数Tstart.TSTART的数值只有作为在随后出现的TOC调用的输入参数时有用。
例如：测量Bessel函数的最小和平均时间：
REPS = 1000; minTime = Inf; nsum = 10;
tic;
for i=1:REPS
tstart = tic;
sum = 0; for j=1:nsum, sum = sum + besselj(j,REPS); end
telapsed = toc(tstart);
minTime = min(telapsed,minTime);
book.iLoveMatlab.cn
end
averageTime = toc/REPS;
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
如何将tic toc处理过的时间顺序的存储到矩阵中？ 因为我发现每处理一次就会覆盖掉上次的时间而我需要将每次处理的时间都记录下来希望哪位高手能帮忙指导一下。
可以先分配一个矩阵,然后每运行一次将值存入.
A=ones(m,n)%其中m,n是你处理为次数;
for i=1..num
tic,
%你的程序;
a=toc;
A(i)=a;
end
这样最后的时间就在A中了.

end
averageTime = toc/REPS;
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
如何将tic toc处理过的时间顺序的存储到矩阵中？ 因为我发现每处理一次就会覆盖掉上次的时间而我需要将每次处理的时间都记录下来希望哪位高手能帮忙指导一下。
可以先分配一个矩阵,然后每运行一次将值存入.
A=ones(m,n)%其中m,n是你处理为次数;
for i=1..num
tic,
%你的程序;
a=toc;
A(i)=a;
end
这样最后的时间就在A中了.


http://blog.sciencenet.cn/blog-785247-614037.html

matlab Comments(0) 2013年1月14日 16:03

粒子群算法的寻优算法

粒子群算法（ Particle Swarm Optimization, PSO）最早是由Eberhart和Kennedy于1995年提出，它的基本概念源于对鸟群觅食行为的研究。设想这样一个场景:一群鸟在随机搜寻食物，在这个区域里只有一块食物，所有的鸟都不知道食物在哪里，但是它们知道当前的位置离食物还有多远。那么找到食物的最优策略是什么呢?最简单有效的就是搜寻目前离食物最近的鸟的周围区域。

PSO算法就从这种生物种群行为特性中得到启发并用于求解优化问题。在PSO中，每个优化问题的潜在解都可以想象成d维搜索空间上的一个点，我们称之为“粒子”（Particle），所有的粒子都有一个被目标函数决定的适应值(Fitness Value )，每个粒子还有一个速度决定他们飞翔的方向和距离，然后粒子们就追随当前的最优粒子在解空间中搜索。Reynolds对鸟群飞行的研究发现。鸟仅仅是追踪它有限数量的邻居但最终的整体结果是整个鸟群好像在一个中心的控制之下.即复杂的全局行为是由简单规则的相互作用引起的。

大致流程：

由n个粒子组成的群体对Q维（就是每个粒子的维数）空间进行搜索。每个粒子表示为：xi＝（xi1,xi2,xi3,...,xiQ），每个粒子对应的速度可以表示为vi=(vi1,vi2,vi3,....,viQ)，每个粒子在搜索时要考虑两个因素：

1。自己搜索到的历史最优值 pi ，pi=(pi1,pi2,....,piQ)，i=1,2,3,....,n。

2。全部粒子搜索到的最优值pg，pg=(pg1,pg2,....,pgQ)，注意这里的pg只有一个。

粒子群算法的位置速度更新公式：

w是保持原来速度的系数，所以叫做惯性权重。

c1是粒子跟踪自己历史最优值的权重系数，它表示粒子自身的认识，所以叫“认知”。通常设置为2。

c2是粒子跟踪群体最优值的权重系数，它表示粒子对整个群体知识的认识，所以叫做“社会知识”，经常叫做“社会”。通常设置为2。

η、ξ是[0,1]区间内均匀分布的随机数。

r是对位置更新的时候，在速度前面加的一个系数，这个系数我们叫做约束因子。通常设置为1。

 

代码：

%清空运行环境
clc
clear

%设置速度更新参数
c1=1.49445;
c2=1.49445;
maxgen=300; %迭代次数
sizepop=20; %种群规模
%个体和速度最大值最小值
popmax=2;
popmin=-2;
Vmax=0.5;
Vmin=-0.5;
figure;

%种群初始化
for i=1:sizepop
    %随机产生一个种群
    pop(i,:)=2*rands(1,2); %初始化粒子
    V(i,:)=0.5*rands(1,2); %初始化速度
    %计算粒子适应度值
    fitness(i)=fun(pop(i,:));
end

    %寻找出极值
    [bestfitness bestindex]=max(fitness);
    zbest=pop(bestindex,:); %群体极值位置
    gbest=pop; %个体极值位置
    fitnessgbest=fitness; %个体极值适应度值
    fitnesszbest=bestfitness; %群体极值适应度值

%迭代寻优
for i=1:maxgen

    for j=1:sizepop
        %速度更新
        V(j,:)=V(j,:)+c1*rand*(gbest(j,:)-pop(j,:))+c2*rand*(zbest-pop(j,:));
        if V(j,1)>Vmax
            V(j,1)=Vmax;
        end
        if V(j,2)>Vmax
            V(j,2)=Vmax;
        end
         if V(j,1)<Vmin
            V(j,1)=Vmin;
        end
        if V(j,2)<Vmin
            V(j,2)=Vmin;
        end
        %位置更新
        pop(j,:)=pop(j,:)+0.5*V(j,:);
        if pop(j,1)>popmax
            pop(j,1)=popmax;
        end
        if pop(j,2)>popmax
            pop(j,2)=popmax;
        end
         if pop(j,1)<popmin
            pop(j,1)=popmin;
        end
        if pop(j,2)<popmin
            pop(j,2)=popmin;
        end
         %新粒子适应度值
        fitness(j)=fun(pop(j,:));
    end
    %个体极值和群体极值适应度值
    for j=1:sizepop
       %个体极值更新
       if fitness(j)>fitnessgbest(j)
           gbest(j,:)=pop(j,:);
           fitnessgbest(j)=fitness(j);
       end
       %群体极值更新
       if fitness(j)>fitnesszbest
           zbest=pop(j,:);
           fitnesszbest=fitness(j);
       end
    end
   result(i)=fitnesszbest;
end

%画出每代最优化个体适应度值
plot(result)
title('最优个体适应度值','fontsize',12);
xlabel('进化代数','fontsize',12);
ylabel('适应度值','fontsize',12);

 

PSO Comments(38) 2013年1月09日 11:16

2013.1.4

2013.1.4

今天是个特别的日子，爱你一生一世。

其实以日期为契机定义一天的意义有些无聊，但既然谐音了，既然巧合了，就是特别的一天吧，何况每天都是独一无二的。

liuming.is-programmer.com

特别的一天，发现了这个特别的网站，希望有个好的开始，好好总结每天的编程成果和体会。

加油↖(^ω^)↗

未分类 Comments(0) 2013年1月04日 11:59