在 Julia 中解包返回地图

Question

我有一个返回数组的函数。我想将函数映射到输入向量，输出是所有数组的简单串联。功能是：

function log_it(r, bzero = 0.25, N = 400)
    main = rand(Float16, (N+150));
    main[1] = bzero;
    for i in 2:N+150
        main[i] = *(r, main[i-1], (1-main[i-1]))
    end;
    y = unique(main[(N+1):(N+150)]);
    r_vec = repeat([r], size(y)[1]);
    hcat(r_vec, y)
end;

我可以很好地映射它：

map(log_it, 2.4:0.001:2.405)

但结果很糟糕：

 [2.4 0.58349609375]
 [2.401 0.58349609375]
 [2.402 0.583984375; 2.402 0.58349609375]
 [2.403 0.583984375]
 [2.404 0.583984375]
 [2.405 0.58447265625; 2.405 0.583984375]

注意，嵌套数组的长度是无限的——我正在寻找一种不依赖于提前知道嵌套数组长度的解决方案。

我想要的是这样的：

 2.4    0.583496
 2.401  0.583496
 2.402  0.583984
 2.402  0.583496
 2.403  0.583984
 2.404  0.583984
 2.405  0.584473
 2.405  0.583984

我使用 for 循环制作的：

results = Array{Float64, 2}(undef, 0, 2)
    for i in 2.4:0.001:2.405
        results = cat(results, log_it(i), dims = 1)
    end
    results

代码工作正常，但 for 循环需要大约四倍的时间。我也觉得 map 是正确的方法，我只是遗漏了一些东西 - 要么以返回一个不错的数组向量的方式执行 map，要么在数组的某些突变中“unnest”。我试过查看 flatten 和 collect 之类的功能，但找不到任何东西。

提前谢谢了！

Answer 1

您确定您正确地对此进行了基准测试吗？尤其是在操作非常快的情况下，基准测试有时会很棘手。作为起点，我建议您确保始终将要进行基准测试的任何代码包装到一个函数中，并使用BenchmarkTools包来获得可靠的计时。

在 Julia 中编写循环通常不应该有性能损失，因此与map听起来可疑的循环相比，循环的运行时间增加了 3 倍。

这是我得到的：

julia> using BenchmarkTools

julia> @btime map(log_it, 2.4:0.001:2.405)
121.426 ?s (73 allocations: 14.50 KiB)

julia> function with_loop()
           results = Array{Float64, 2}(undef, 0, 2)
           for i in 2.4:0.001:2.405
               results = cat(results, log_it(i), dims = 1)
           end
          results
       end

julia> @btime with_loop()
173.492 ?s (295 allocations: 23.67 KiB)

所以循环慢了大约 50%，但那是因为你分配了更多。

当您使用时map，通常有一种更 Julia 的方式来表达您使用broadcast所做的事情。这适用于任何用户定义的函数：

julia> @btime log_it.(2.4:0.001:2.405)
121.434 ?s (73 allocations: 14.50 KiB)

相当于你的map表情。我认为您正在寻找的只是一种堆叠所有结果向量的方法 - 您可以使用vcat和拼凑：

julia> @btime  vcat(log_it.(2.4:0.001:2.405)...)
122.837 ?s (77 allocations: 14.84 KiB)

只是为了确认：

julia> vcat(log_it.(2.4:0.001:2.405)...) == with_loop()
true

因此，在map解决方案的速度和内存成本下，使用广播和连接可提供与循环相同的结果。