如何优化我的代码?
我有一个包含连续分数的方程。我想为这个方程的参数R找到这个方程的特定根。如何优化我的代码?
对于该I:
- 输入此连分数为多项式表达到MATLAB
- 简化此polynomium
- 计算表达式的所有根
- 最后搜索该I”根m感兴趣。
我的问题是,更高的R需要更高的准确性,所以更多的水平的连续分数,但我的电脑不能计算这么多(我有i7第3代12GB RAM内存的笔记本电脑2核心)。
是否有机会使用并行计算或GPU计算来计算该方程?可以优化我的代码?或者使用其他计算程序来计算这些根。
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clear; close all; clc;
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syms R;
Z=1; E=1; P1=sqrt(2*E);
m=0;
c=m+1; d=c; a=-1i*Z/P1+m+1; t=-2*1i*P1*R;
n=20;
%A, B, C koeficientebis gansazgvra
for k=0:n
A(k+1)=(k+1)*(k+c);
B(k+1)=-k*(k-1+t+c+d);
C(k+1)=t*(k-1+a);
end
syms x;
for i=1:n
P(i)=x;
Q(i)=x;
end
% gantolebis chawera
for k=1:n-2
if k==1
P(k)=(-C(k+1));
Q(k)=(B(k+1)-x);
elseif k==2
P(k)=-C(k)*(B(k+1)-x);
Q(k)=(B(k)-x)*(B(k+1)-x)+(-A(k)*C(k+1));
else
P(k)=(B(k+1)-x)*P(k-1)+(-A(k)*C(k+1))*P(k-2);
Q(k)=(B(k+1)-x)*Q(k-1)+(-A(k)*C(k+1))*Q(k-2);
end
end
eqn(x)=-x*Q(n-2)+P(n-2);
eqn=simplify(eqn);
eqn(R)=eqn;
R=0.1:0.1:9;
R=double(R);
eqn=eqn(R);
ros(:,1)=R;
for i=1:length(R)
coef(i,:)=flip(double(coeffs(eqn(i))));
ros(i,2:n)=roots(coef(i,:));
end
for i=0:n-1
plot(R,real(ros(:,n-i)),R,imag(ros(:,n-i)));hold on;
end
我的电脑可以计算n = 35的最大值,它需要一点点时间。但我需要n为50-60。
编辑:这个问题似乎是内存使用期间:
eqn=simplify(eqn);
尽量避免循环,优化代码时可能。 例如A,B和C不依赖于对方:
%A, B, C koeficientebis gansazgvra
for k=0:n
A(k+1)=(k+1)*(k+c);
B(k+1)=-k*(k-1+t+c+d);
C(k+1)=t*(k-1+a);
end
因此,你可以把它写成:我已经在乘法加点
k=0:n;
A(k+1)=(k+1).*(k+c);
B(k+1)=-k.*(k-1+t+c+d);
C(k+1)=t.*(k-1+a);
注(*),以避免矩阵乘法。
感谢您的回复,但我的主要问题是在简化方程时,如果'n'很大,则需要很长的时间,而我的内存不够。 –
所以“eqn =简化(eqn);”问题是什么?然后尝试在代码中进行简化,最后再次简化。 – Solstad
这里的符号数学的要点是什么? – Bernhard
函数'roots()'采用多项式系数来计算根,我的方程需要对其进行简化,这就是我使用符号表达的原因。我尝试了'solve()',但它给了我一些东西,我需要数字。 –