Performance 优化创建过多垃圾（而不是堆栈溢出）的列表函数

我有一个Haskell函数，它导致我的程序中超过50%的分配，导致我60%的运行时间被GC占用。我使用一个小堆栈（

-K10K

）运行，因此没有堆栈溢出，但是我可以用更少的分配使这个函数更快吗

这里的目标是计算矩阵与向量的乘积。例如，我不能使用，因为这是使用包的更大函数的一部分，所以我需要使用

Num

列表。在运行时，我假设使用

Numeric.AD

模块意味着我的类型必须是

Scalar Double

listMProd :: (Num a) => [a] -> [a] -> [a]
listMProd mdt vdt = go mdt vdt 0
  where
    go [] _  s = [s]
    go ls [] s = s : go ls vdt 0
    go (y:ys) (x:xs) ix = go ys xs (y*x+ix)

基本上，我们循环遍历矩阵，相乘并添加累加器，直到到达向量的末尾，存储结果，然后再次继续重新启动向量。我有一个

quickcheck

测试，验证我得到的结果是否与hmatrix中的矩阵/向量积相同

我试过使用

foldl

，

foldr

等。我试过的任何东西都不能使函数更快（而且像

foldr

这样的东西会导致空间泄漏）

运行profiling告诉我，除了此函数是花费大部分时间和分配的地方之外，还有大量创建的内容，

Cells

是

ad

包中的一种数据类型

要运行的简单测试：

import Numeric.AD

main = do
    let m :: [Double] = replicate 400 0.2
        v :: [Double] = replicate 4 0.1
        mycost v m = sum $ listMProd m v 
        mygrads = gradientDescent (mycost (map auto v)) (map auto m)
    print $ mygrads !! 1000

这在我的机器上告诉我GC 47%的时间都很忙

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有什么想法吗？

一个非常简单的优化是使

go

函数严格受其累加器参数的限制，因为它很小，如果

A

是原始函数，并且始终需要进行充分的评估，则可以解除其绑定：

{-# LANGUAGE BangPatterns #-}
listMProd :: (Num a) => [a] -> [a] -> [a]
listMProd mdt vdt = go mdt vdt 0
  where
    go [] _  !s = [s]
    go ls [] !s = s : go ls vdt 0
    go (y:ys) (x:xs) !ix = go ys xs (y*x+ix)

在我的机器上，它的加速比为3-4倍（用

-O2

编译）

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另一方面，中间列表不应该很严格，这样就可以进行融合。

更多信息！你是如何运行这个程序的？你的测试线束在哪里？你用的是什么混凝土类型？Haskell编译器的标志和版本是什么？添加了一些信息。该函数通过ad grad函数调用，ad grad函数使用自己的类型（Num实例）。剖析显示了“单元格”的分配。一些半知半解的建议：您是否考虑使用“可变代码状态”和“代码> ST <代码>？和/？也许（？）甚至值得将向量列表转换为其他内容，例如？我对这些技术都没有经验，但这些链接可能会对你有进一步的帮助。排除一件显而易见的事情：如果你在

go

的最后一句中添加一个bang模式，例如

go（y:ys）（x:xs）！ix=go-ys-xs（y*x+ix）

你能给出一个最小的可执行示例吗？嗯，好主意，但在我的用例中根本没有帮助（在速度或GC使用方面没有改进）。我认为函数是通过ad库调用的，这一事实影响了性能（我看到一个单元格数据类型带有严格的Int字段）。