MATLAB：在ode45中调用feval的替代方法

我希望我在这里的主题。我在这里提问，因为它在faq页面上说：一个关于（除其他外）软件算法的问题：），所以这里是：

我需要求解一个ODE系统（如$\dot x=a（t）x$。矩阵a可能会改变，并在函数调用中作为字符串给出（Calc_EDS_v2（'Sys_EDS_a'），…）
然后我在循环中使用ode45查找我的x：

function [intervals, testing] = EDS_calc_v2(smA,options,debug)  
[..]
for t=t_start:t_step:t_end)
    [Te,Qe]=func_int(@intQ_2_v2,[t,t+t_step],q);
    q=Qe(end,:);
    [..]
end
[..]

func_int是ode45，@intQ_2_v2，我的m-file.q作为起始向量返回给调用。正如你所看到的，我只是在区间[t，t+t_步]上使用ode45。这是因为我的系统矩阵A可以强制ode45使用很多步，导致它很快达到Absol或RelTol

现在我的A有点像B（t）*Q（t），所以在m文件intQ_2_v2.m中，我需要在t时计算B和Q。 我第一次是这样做的：（v1-file，所以函数名不同）

当然，这只是假设A是一个2x2矩阵。在这种设置下，一个基本系统需要10到15秒的时间来计算

我现在使用B1.m到B4.m和Q1.m到B4.m的文件（我知道这并不优雅，但我以后需要在B上使用quadgk，而quadgk不支持矩阵函数）

funcname（字符串）指的是B或Q（加上k）和d是系统的维度

现在我知道这会比第一个版本花费更多的时间，但我看到计算时间是第一个版本的十倍！（150到160秒）我知道打开4个文件并计算每个ode循环大约40次是昂贵的…而且我也不能预先计算B和Q，因为ode45使用自适应步长

有没有办法不使用最后一个循环

我最感兴趣的是一种可以缩短计算时间的解决方案。我确实觉得我错过了一些东西……但我真的无法确定。由于这一解决方案花费了将近3分钟而不是10秒，我现在可以在每次测试之间喝杯咖啡了……（请不要告诉我要一台更快的计算机）

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（很抱歉问这么长的问题）

我不确定自己是否完全理解您在这里做什么，但我可以提供一些提示

使用探查器，它将帮助您准确了解瓶颈所在

使用feval比直接使用函数句柄慢，尤其是每次使用str2func生成句柄时。使用全局变量也会慢一些（除非绝对必要，否则最好避免使用这些变量）。重复使用它们时，每一个都会加起来（如图所示）。将每个MFile的函数句柄存储在单元格数组中，并将其直接传递给函数，或使用嵌套函数进行优化，以使句柄的单元格数组对正在优化的函数可见。就个人而言，我更喜欢嵌套方法，但如果您将这些MFile用于其他位置，则传递会更好

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我希望这将使您的运行时恢复到第一个方法提供的运行时。请务必告诉我们这是否是问题所在，或者您是否找到了其他解决方案。

我不确定是否完全理解您在这里所做的工作，但我可以提供一些提示

使用探查器，它将帮助您准确了解瓶颈所在

使用feval比直接使用函数句柄慢，尤其是每次使用str2func生成句柄时。使用全局变量也会慢一些（除非绝对必要，否则最好避免使用这些变量）。重复使用它们时，每一个都会加起来（如图所示）。将每个MFile的函数句柄存储在单元格数组中，并将其直接传递给函数，或使用嵌套函数进行优化，以使句柄的单元格数组对正在优化的函数可见。就个人而言，我更喜欢嵌套方法，但如果您将这些MFile用于其他位置，则传递会更好

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我希望这将使您的运行时恢复到第一种方法提供的运行时。请务必告诉我们这是否是问题所在，或者您是否找到了其他解决方案。

非常感谢您的回答！正如您所建议的那样，我一直在使用单元格数组中的函数句柄，仅此一项就将计算时间减少了一半。此外，我还设法使用探查器来优化其他一些区域。我被迫使用全局函数，因为a）matlab中的ode解算器是预定义函数，不允许传递附加参数（afaik）和b）函数（b和Q）将来可能会更改，因此它们不应该嵌套在主文件中。再次感谢您的帮助，这是一个极好的起点！我会投赞成票，但我现在不能：-/@PingLu很高兴它有帮助。我对ODE求解不太了解，但我在Matlab中使用过很多优化器，也遇到过类似的问题。请随意接受答案！对不起，我不知道区别：）现在它被接受了。我正忙着从我的脚本中再抽出一两秒钟：D分析器真的非常有用！非常感谢你的回答！正如您所建议的，我一直在使用单元格数组中的函数句柄，仅此一项就将计算时间减少了一半。此外，我还设法使用Profiler优化了其他一些方面。我被迫使用全局函数，因为a）matlab中的ode解算器是预定义的函数，不允许传递额外的参数（afaik）和b）函数（b和Q）将来可能会更改，因此它们不应该嵌套在主文件中。再次感谢您的帮助，这是一个极好的起点！我会投赞成票，但我现在不能：-/@PingLu很高兴它有帮助。我对ODE求解不太了解，但我在Matlab中使用过很多优化器，也遇到过类似的问题。请随意接受答案！对不起，我不知道区别：）现在它被接受了。我正忙着试一试

function q=intQ_2_v1(t,X)  
[..] 
B(1)=...; ...   B(4)=...;
Q(1)=...; ...

function q=intQ_2_v2(t,X)  
[..]
global funcnameQ, funcnameB, d
for k=1:d
Q(k)=feval(str2func([funcnameQ,int2str(k)]),t);
B(k)=feval(str2func([funcnameB,int2str(k)]),t);
end
[..]